Детектор токсинов из... бумаги

Покрыв небольшую бумажную полоску углеродными нанотрубками, можно создать чувствительный и быстрый детектор, позволяющий обнаруживать в питьевой воде опасные для здоровья токсины. Такую уникальную разработку, действующую в 28 раза быстрее самого точного химического детектора, представили на днях американские инженеры из Университета Массачусетса.

199471.jpegОдним из опаснейших токсинов, попадающих в питьевую воду, считается микроцистин-Лей-Арг. Он имеет природное происхождение и образуется в результате жизнедеятельности цианобактерий Microcystis aeruginosa, известных также как сине-зеленые водоросли. Появление этого одноклеточного паразита ведет к "цветению" водоемов. И именно его неконтролируемое размножение разрушает экологический баланс Черного и Азовского морей.

Микроцистин-Лей-Арг способен накапливаться в клетках организма до определенной концентрации. После этого токсин поражает печень животного или человека, вызывая некроз с последующим геморрагическим шоком и летальным исходом в течение нескольких часов. Микроцистин опасен даже в самых мизерных концентрациях, поскольку способствует развитию таких заболеваний, как рак кишечника и рак печени.

Читайте также "Наночастицы против неизлечимых болезней"

Современные детекторы, реагирующие на присутствие микроцистина в воде, требуют очень много времени на срабатывание — до нескольких часов. Кроме того, в процессе очистки жидкости нужно на каждом этапе проверять качество фильтрации, что многократно увеличивает затрачиваемое на процедуру время. Поэтому специалисты департамента химической и медицинской инженерии Университета Массачусетса под руководством профессора биохимии Николаса Котова разработали новый вид устройств, состоящих из полоски обычной бумаги, покрытой углеродными нанотрубками.

199472.jpegСенсоры нанотрубки смешиваются с антителами, ориентированными на микроцистин-Лей-Арг, после чего полученная субстанция наносится на бумагу. Такой "бутерброд" обладает определенной стабильной проводимостью, но стоит ему оказаться в загрязненной воде, как антитела начинают отрываться от нанотрубок, и общая проводимость детектора меняется. Это изменение фиксируется внешним монитором за рекордное для подобных устройств время — менее 12 минут.

Несмотря на то, что подобный сенсор является одноразовым, его себестоимость очень низка, а принцип производства позволяет адаптировать его для обнаружения других видов токсинов и прочих химических веществ. Для этого достаточно заменить тип антител, добавляемых к нанотрубкам в процессе изготовления. Готовое устройство имеет размер не больше медицинского градусника и может использовать заменяемые детекторные полоски бумаги.

"Проблема качества питьевой воды является одной из важнейших для развивающихся стран, да и для многих более развитых государств", — говорит профессор Николас Котов. — Фактически, мы разработали эффективный и дешевый способ обнаруживать абсолютно любые известные науки токсины в жидкой среде".

Соавторы работы — ученые из Академии Наук КНР уже выразили готовность приступить к промышленному внедрению такого полезного и очень востребованного устройства.

Читайте также в "Правде.Ру"

Не забывайте присоединяться к Pravda.Ru во ВКонтакте, Telegram, Одноклассниках, Google+, Facebook, Twitter. Установи "Правду.Ру" на главную страницу "Яндекса". Мы рады новым друзьям!

15 января стало известно, что российское правительство начало разработку санкций в отношении некоторых функционеров Всемирного антидопингового агентства (WADA).

Как Россия покарает членов WADA за Олимпиаду-2018
Комментарии
Опубликованы три сценария "санкционного суперудара" по России
На полусогнутых: как Назарбаев стал другом Америки
Опубликованы три сценария "санкционного суперудара" по России
Опубликованы три сценария "санкционного суперудара" по России
На полусогнутых: как Назарбаев стал другом Америки
ИноСМИ: в случае большой войны Россия сотрет Европу
Вопрос на 22 миллиарда: вернет ли Трамп казахские деньги
ИноСМИ: в случае большой войны Россия сотрет Европу
Почему Путин решил не участвовать в дебатах-2018
Почему Путин решил не участвовать в дебатах-2018
ИноСМИ: в случае большой войны Россия сотрет Европу
На полусогнутых: как Назарбаев стал другом Америки
ИноСМИ: в случае большой войны Россия сотрет Европу
ИноСМИ: в случае большой войны Россия сотрет Европу
Московский старшеклассник принес в школу "набор убийцы"
На полусогнутых: как Назарбаев стал другом Америки
ИноСМИ: в случае большой войны Россия сотрет Европу
ИноСМИ: в случае большой войны Россия сотрет Европу
"Не жили богато": половина России мечтает сбежать от бедности
Российские санкции разорят главу WADA и спецпрокурора США?
ИноСМИ: в случае большой войны Россия сотрет Европу