By Пристрій, що використовує «смакові чаші» бактерій відкриває нові можливості викриття забруднення води. Забруднення, які походять зокрема і від промисловості, з сільськогосподарських полів, фармацевтики, отруюють воду в цілому світі, а їхнє викриття буває коштовним і поглинає багато часу – пише С’юзан Косьєр у журналі Scientific American.
Нещодавно науковці опрацювали швидкий і недорогий спосіб тестування води з огляду на 16 небезпечних субстанцій, в тім числі олова, міді та антибіотиків. Дослідження було описане в Nature Biotechnology.
Цей тест взорується на бактеріях, які реагують на конкретні забруднення. «Природа цю проблему вирішує вже мільярди років» – каже співавтор праці, Юліус Лакс, інженер-біохімік з Northwestern University. Члени його групи опрацювали доступну літературу, щоб дізнатися, які білки виробляють бактерії як відповідь на різноманітні забруднення, а потім сконструювали підручний тестер, що використовує реакцію тих білків, який складається з низки пробірок – в кожній знаходиться підданий ліофілізації розчин конкретного білка, який забарвлюється в зелений колір, якщо у введеній краплині води знаходиться певна субстанція забруднення.
Кожен розчин містить модифіковані методами генетичної інженерії ланцюги ДНК з фрагментом, до якого додається білок, що реагує на забруднення, а також ще одним, котрий після збудження починає флюоризувати. Ці розчини містять ще й полімераз RNA, залежний від ДНК, котрий синтезує RNA, рухаючись вздовж ниток ДНК. Якщо пов’язаний з ДНК білок зустріне відповідне забруднення, тоді змінює форму і відривається. Завдяки цьому полімераз RNA може переміщатися вздовж всього ланцюга ДНК, викликаючи флюоресценцію.
Цей тест «є елегантним і розумним застосуванням синтетичної біології та показує потенціальне практичне застосування цієї сфери» – каже Мері Данлоп, синтетична біологиня із Бостонського університету, котра не була задіяна у дослідженнях.
Науковці раніше застосовували подібний метод для викриття патогенів, але в цьому випадку є можливою одночасна ідентифікація багатьох різних забруднень. Це дуже «перспективне рішення» – каже С’юзан Річардсон, хімічка з Університету Південної Кароліни, яка зосереджується на дослідницькій тематиці, пов’язаній з водою і теж не брала участі у цих дослідженнях. Вона все ж зауважує, що аби тестер увійшов до загального використання, він мусить бути більш чутливим».
