Новости

17 июня, 2022 14:11

Высокоточный мониторинг: российские учёные создали биосенсор для оценки качества воды

Источник: RT
Российские учёные разработали биосенсор на основе бактерий Herbaspirillum lusitanum для определения содержания додецилсульфата натрия (SDS) в воде. Напомним, додецилсульфат натрия — высокоактивное чистящее средство, которое входит в состав большинства стиральных порошков, жидкостей для мытья посуды, шампуней, зубных паст. Оно попадает в водоёмы со сточными водами и в больших количествах наносит вред экологии и может быть опасно для человека. По мнению учёных, новая система мониторинга позволит без значительных затрат, быстро и точно измерять уровень концентрации SDS в питьевой воде и водоёмах.
Источник: Pixabay
Учёные из Института биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН (Саратов) и Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Н.Г. Чернышевскогo разработали биосенсор, который позволяет быстро, точно и без особых затрат определить концентрацию додецилсульфата натрия (SDS) в воде. Об этом RT сообщили в пресс-службе Российского научного фонда.

Исследование поддержано грантом фонда, результаты работы опубликованы в World Journal of Microbiology and Biotechnology.

В качестве основы для биосенсора исследователи взяли бактерии Herbaspirillum lusitanum. Эти микроорганизмы используют SDS в качестве единственного источника углерода, необходимого для их жизнедеятельности.

Клеточная мембрана бактерий преобразует химические и физические сигналы из окружающей среды в электрические. С помощью датчиков учёные измерили и сравнили эти сигналы у клеточной мембраны в состоянии покоя с теми, которые возникают при взаимодействии с SDS. Оказалось, что добавление в среду для культивирования всего 0,01 мг/л додецилсульфата натрия снижало силу электрического сигнала клеточной мембраны бактерий на 14% по сравнению с исходным значением. Рост концентрации реагента увеличивал эту разницу. По словам учёных, измеряя таким образом электрические сигналы, можно определять количество SDS в воде.

«Мы разработали биосенсор на основе бактериальных клеток, который позволяет определить содержание SDS с точностью до 0,01 мг/л, что значительно ниже официальных требований по содержанию этого вещества в питьевой (0,5 мг/л) и технической (1,0 мг/л) воде. Это говорит о том, что предложенную систему можно использовать для быстрого и высокоточного мониторинга состояния водоёмов», — рассказала в комментарии RT руководитель проекта, кандидат биологических наук, сотрудник Института биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН Наталья Величко.

Напомним, додецилсульфат натрия — высокоактивное чистящее средство, которое входит в состав большинства стиральных порошков, жидкостей для мытья посуды, шампуней и зубных паст. Со сточными водами оно попадает в водоёмы. Додецилсульфат натрия в значительных концентрациях пагубно воздействует на экологию. А употребление воды с большим содержанием SDS может привести к токсическому отравлению организма и серьёзным заболеваниям.

По оценкам специалистов, использование додецилсульфата натрия растёт. Для мониторинга содержания этого вещества в воде существует множество методов, однако они требуют дорогостоящего оборудования и времени. Исследователи считают, что альтернативой могут стать биосенсоры на основе бактерий.

Учёные собираются продолжить свои исследования в этом направлении, чтобы в будущем запустить биосенсор на основе бактерий Herbaspirillum lusitanum в производство. Также они планируют на основе других штаммов микроорганизмов разрабатывать новые варианты биосенсоров для различных загрязнителей.

18 августа, 2022
Бактерии помогут синтезировать нанокомпозит для очистки выбросов при добыче металлов
Российские учёные, используя способность бактерий к биоминерализации, синтезировали нанокомпозит н...
17 августа, 2022
Ученые МФТИ открыли секрет управления важным рецептором
Биофизики из Центра исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний МФТИ в ...