Bioelektronický nos čuchá baktérie vo vode

Anonim

Bioelektronický nos čuchá baktérie vo vode

biológie

Ben Coxworth

12. september 2015

Existujú baktérie v tejto vode? Bioelektronický nos vie (Kredit: Shutterstock)

V súčasnej dobe, keď vedci chcú vedieť, či sú baktérie prítomné vo vode, majú dve hlavné voľby. Môžu odniesť vzorku do laboratória, kde sa pokúsia pestovať podozrivé baktérie a potom spočítať počet výsledných kolónií na určenie koncentrácie. Alebo ich môžu analyzovať použitím nákladnej laboratórnej plynovej chromatografie alebo hmotnostného spektrometrického zariadenia. Teraz však výskumníci z Národnej univerzity v Soule vytvorili "bioelektronický nos", ktorý by sa mohol používať na mieste a údajne je citlivejší ako existujúce techniky.

Ak sú baktérie s vodou prítomné v dostatočne vysokých hladinách, môžeme ich odhaliť ich vôňou. Dokonca aj vtedy, ak nie sú dostatok prítomných mikróbov predstavovať skutočné zdravotné riziko, tento zápach ešte môže ľudia piť vodu.

Bioelektrický nos funguje ako ľudský nos, pretože detekuje prítomnosť molekúl pachu v reálnom čase. V skutočnosti využíva laboratórne dospelé čuchové receptory v kombinácii s tranzistorom s efektom poľa s uhlíkovými nanotubkami.

Dva špecifické typy receptorov, ktoré sa používajú, boli vybrané z dôvodu ich schopnosti detegovať dve bežné molekuly, ktoré produkujú zápach pochádzajúce z baktérií - geosmin (GSM) a 2-metylizoborneol (MIB). Na rozdiel od našich nosov, zariadenie ich môže vyzdvihnúť aj vtedy, keď sa zmiešajú s rôznymi zápachmi a v koncentráciách až 10 nanogramov na liter (34 oz) vody.

Naše nosy sú však schopné odhaliť oveľa viac než len dva typy molekuly zápachu. To je dôvod, prečo vedúci vedec Prof. Tai Hyun Park dúfa, že zlepší rozsah jeho tímu. "V ľudskom nosu existuje okolo 400 rôznych čuchových receptorov, " hovorí. "Ak by sme mohli rozvíjať našu technológiu tak, aby zahŕňala všetky tieto, mali by sme zariadenie, ktoré by mohlo cítiť čokoľvek, čo môžeme, pri nižších koncentráciách.

Po dokončení a miniaturize by sa táto technológia mohla použiť nielen na detekciu baktérií, ale aj na prítomnosť určitých biomarkerov alebo nezákonných liekov. Mohlo by sa navyše využívať pri vývoji výrobkov ako parfumy, víno a káva, a dokonca aj vytvoriť objektívnu databázu vôní, ktorá by mohla viesť k univerzálnemu "vôňovému kódu".

Dokument o výskume bol nedávno publikovaný v časopise Biosensors and Bioelectronics . Vedci na University of Illinois predtým tiež vyvinuli "umelý nos", ktorý dokáže odhaliť baktérie v krvných vzorkách.

Zdroj: Elsevier

Existujú baktérie v tejto vode? Bioelektronický nos vie (Kredit: Shutterstock)