Ученые из Северо-Западного университета (США) разработали недорогое, простое в использовании устройство, которое может за считанные минуты определить степень загрязнения воды. Биосенсор работает с помощью мощных программируемых генетических сетей, которые имитируют электронные схемы, сообщает EurekALert!.

Подробно разработка описана в журнале Nature Chemical Biology.

Прибор, названный «ROSALIND 2.0» оснащен набором из восьми маленьких пробирок, которые светятся зеленым, если обнаружено загрязнение. Чем больше трубок светится, чем сильнее загрязнена вода.

В первом варианте биосенсор действовал как «вкусовой рецептор». Он «ощущал» ДНК, РНК и белки, – извлекал их из клеток, а затем перепрограммировал, превращая в визуальный сигнал. Теперь ученые добавили генетическую сеть, которая работает как мозг. Биосенсор обнаруживает загрязнение, а затем его выходные данные передаются в эту генетическую сеть, где происходят молекулярные вычисления посредством программируемых взаимодействий между цепями нуклеиновых кислот. Как только в каждую пробирку добавляют каплю воды, запускается сеть реакций, что в конечном итоге заставляет лиофилизированную каплю светиться, если в ней обнаружены загрязняющие вещества.

В экспериментах новая система успешно определила уровни концентрации цинка, антибиотика и промышленного метаболита в воде.