Ученые из Мичиганского университета разработали бумажные тест-полоски, наполненные углеродными нанотрубками, споособные быстро и недорого определять наличие в питьевой воде токсинов, вырабатываемых водорослями.

Бумажные полоски работают в 28 раз быстрее, чем сложный метод, обычно используемый сегодня для определения микроцистина-LR, химического соединения, вырабатываемого сине-зелеными водорослями (цианобактериями), часто обнаруживаемыми в воде, богатой питательными веществами.

Микроцистин-LR является одной из основных причин биозагрязнения воды, считается, что именно он – виновник многих массовых отравлений, случавшихся в истории.

Микроцистин-LR (MC-LR), даже в небольших количествах, предположительно может привести к повреждениям печени и, возможно, к раку.

Водоочистные станции – даже в развитых странах – не всегда способны полностью извлечь MC-LR из воды. Не могут они и достаточно часто проводить тесты на содержание MC-LR», – говорит Николас Котов, профессор кафедр химической технологии, биомедицинской технологии и материаловедения, возглавивший проект.

Контрольные полоски для определения токсинов в воде по размеру практически не отличаются от обычных тестов на беременность

Биодатчик, разработанный Николасом и его коллегами, делает анализ быстро, дешево и высокоточно, что позволит водоочистным станциям и частным лицам регулярно проверять, безопасна ли вода.

Безопасность питьевой воды – жизненно важная проблема во многих развивающихся странах и во многих районах США, – сказал Котов. Мы разработали простую и недорогую технологию, позволяющую обнаруживать различные токсины».

Технология может быть легко приспособлена для обнаружения целого ряда опасных химикатов или ядов в воде или пище.

Сенсор работает, измеряя электропроводность нанотрубок в бумаге. Прежде чем наполнять нанотрубки водой, их нужно смешать с антителами к MC-LR. Когда бумажные полоски контактируют с водой, зараженной MC-LR, эти антитела проникают между нанотрубками и соединяются с микроцистином-LR. Эти «щели» между нанотрубками приводят к изменению их электропроводности, которая измеряется внешним измерительным устройством.

Устройство целиком, по словам создателя, не превышает по размерам тест на беременность. Результат измерения готов менее чем через 12 минут.

Чтобы использовать биодатчик для определения других токсинов, – говорит Котов, – ученые могут просто заменить антитела, прикрепляющиеся к определяемому веществу».