10:03 2023-02-08
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Biosenzorii modifică modul în care este detectată contaminarea apei
_ Biosenzorii schimbă modul în care contaminarea apei este detectat
Oamenii de știință de la Universitatea Northwestern au colaborat la implementarea unui test precis, ieftin și ușor de utilizat pentru detectarea nivelurilor toxice de fluor din apă.
p>Noul dispozitiv biosenzor dezvoltat la Northwestern a fost testat pe teren în zonele rurale din Kenya, oferind dovezi că testarea apei pentru fluor poate fi utilizată cu ușurință în afara unui laborator și interpretată cu precizie de către neexperti.
La nivel mondial, se estimează că zeci de milioane de oameni trăiesc în zone în care alimentarea cu apă este contaminată cu niveluri toxice de fluor natural, o substanță incoloră, inodoră și fără gust. Amploarea problemei a fost dificil de măsurat din cauza costului ridicat sau complexității opțiunilor de testare disponibile.
Un pas major în abordarea problemelor de sănătate la nivel mondial cu privire la accesul la apă potabilă sigură, noua metodă de testare dovedită este rezultatul unei rare colaborări între cercetători din domeniile antropologiei și biologiei sintetice.
Descoperirile studiului vor fi publicate de către npj Clean Water pe 8 februarie 2023.
Studiul a fost co-condus de antropologul Northwestern Sera Young și biologul sintetic Julius Lucks. Young este profesor asociat de antropologie și studii globale de sănătate la Colegiul de Arte și Științe Weinberg și membru al facultății la Institutul pentru Cercetare Politică (IPR). Lucks este profesor și profesor asociat de inginerie chimică și biologică la McCormick School of Engineering. Lucks este, de asemenea, co-director al Centrului Northwestern pentru Biologie Sintetică, unde Young este și membru al facultății.
Young și Lucks spun că este prima dată când colectează împreună date de teren și arată ce este posibil. când oamenii de știință socială și biologii sintetici își pun capetele împreună pentru a aborda provocările globale.
Proiectul se bazează pe și găsește o intersecție unică pentru cercetările anterioare efectuate atât de Lucks, cât și de Young, care sunt căsătoriți.
În 2017, Young și colegii săi au dezvoltat Scalele experiențelor privind insecuritatea apei pentru a oferi o măsurare a insecurității globale a apei care ia în considerare experiențele umane. Young a colaborat cu Gallup World Poll pentru a publica estimări pentru jumătate din glob, utilizând scara WISE în 2022, în Lancet Planetary Health.
Încurajat de cercetările lui Young, Lucks și laboratorul său au început să investigheze biosenzorii naturali - molecule. utilizate de microbi pentru a detecta prezența contaminanților. În 2020, au publicat lucrări privind reutilizarea biosenzorilor într-un sistem de biologie sintetică fără celule, permițând detectarea contaminanților dăunători ai apei, cum ar fi fluorul în teren, denumind platforma tehnologică ROSALIND.
Pentru a continua cercetările lui Young privind îmbunătățind securitatea globală a apei, cea mai recentă iterație a tehnologiei ROSALIND de la Luccks Lab a îmbunătățit viteza și gradul de utilizare a dispozitivului pentru a permite transportul ușor către locații în care nivelurile dăunătoare de fluor reprezintă o problemă de siguranță.
Echipa de cercetare a colectat. 57 de probe de apă din 36 de gospodării din Kenya rurală pentru a evalua acuratețea măsurării concentrației de fluor în comparație cu metoda standard de aur a fotometrului cu fluor. Ei și-au proiectat, de asemenea, studiile pentru a examina dacă rezultatele testelor vor fi interpretate cu ușurință de către utilizatorii neexperți, un indicator cheie că tehnologia poate avea un impact semnificativ în abordarea crizei globale a apei.
Rezultatele au fost excelente, arătând că punctul de utilizare a avut o șansă de 84% să prezică corect nivelurile de fluor peste limita Organizației Mondiale a Sănătății de mai mult de 1,5 părți per milion.
De asemenea, testele s-au dovedit a fi foarte utilizabile, cu doar 1 din 57 de teste cu o discrepanță de interpretare între utilizator și echipa științifică.
„Acesta este un mod cu totul nou de a măsura calitatea apei”, a spus Young. „Studiul arată că putem obține în mâinile oamenilor un test care se bazează pe o biologie foarte complexă, dar funcționează foarte simplu.”
„De asemenea, indică fezabilitatea unor astfel de teste pentru alte substanțe chimice precum plumbul și PFAS”, a spus Lucks.
Pașii următori potențiali pentru testul de fluor la punctul de utilizare ar putea include cartografierea unde se află fluorura geogenică la nivel global.
Mai aproape de casă în Chicago, Young și Lucks sunt interesați să investigheze utilizarea unui test la domiciliu pentru detectarea rapidă a plumbului în apă și să folosească acest studiu ca model pentru interfața științelor sociale cu biologia sintetică pentru a crește impactul inovațiilor din biologia sintetică.
Studiul, „The accuracy and usability of point-of-use fluoride biosensors: a field study in Nakuru County, Kenya”, va apărea online pe 8 februarie 2023, în npj Clean Water.
Comentarii:
Adauga Comentariu