Столетиями животные были первой линией обороны человечества в борьбе с токсинами. Канарейки в угольных шахтах служили датчиками ядовитых газов. Ученые использовали рыб для тестирования воды на загрязнения. И даже с учетом современных достижений часто требуются дни для того, чтобы определить химические вещества или организмы, смертельные для человека.

Только до настоящего момента времени! Потому что, работая в миниатюрном мире нанотехнологий, исследователи из Университета Тель-Авива (Tel Aviv University) сделали гигантский скачок вперед в области детектирования загрязнений.

Команда, ведомая проф. Йоши Шахам-Диамандом (Prof. Yosi Shacham-Diamand), зам. Декана Инженерного Факультета, разработала лабораторию наноразмера, укомплектованную даже [оптической] скамьей с микроскопом, для тестирования качества воды в реальном масштабе времени. Их «лаборатория на чипе» («lab on a chip») – просто-таки прорыв в усилиях по охране питьевых водных ресурсов и защите их от биотерроризма, который соединяет в себе достижения биологии с передовыми возможностями нанотехнологиями.

По словам проф. Шахам-Диаманда, его группа разработала микро – лабораторию размером в полтора квадратных миллиметра, в которой в качестве датчика использована генетически перестроенная бактерия. Эта бактерия способна светиться в присутствии определенных раздражителей в воде. Остальное оснащение чипа составляют микроустройства для усиления светового сигнала, продуцируемого бактерией- мутантом. Таким образом, вместо использования живых существ для определения угрозы загрязнения воды, создан пластиковый чип – гуманное, гораздо более быстрое и чувствительное устройство, которое к тому же и много дешевле. Детектор израильских ученых имеет исключительную чувствительность и точность и его суть, по мнению разработчиков, универсальна.

В соответствии с имеющимися публикациями и оценками специалистов Университет Тель-Авива входит в пятерку ведущих разработчиков в пионерной области разработки концепций «лабораторий на чипе». Такие нанолаборатории могут быть использованы для оценки множества практических биологических процессов, например, для определения наличия и количества микробов в воде, в исследованиях стволовых клеток, или при лечении рака. Проф. Йоши Шахам-Диаманд и его коллеги по исследованиям – одни из самых активно публикуемых авторов в своей области.

В настоящее время в партнерстве с другими группами израильских ученых Тель-Авивский Университет дорабатывает для коммерческого использования микро-лабораторию для тестирования воды на такие загрязнения, как E. Coli. Интерес к разработке проявили не только власти многих городов страны, но и власти штата Гавайи (США).

Исследования группы проф. Шахам-Диаманда финансируются грантом Министерства Обороны США.

Евгений Биргер