Группа китайских ученых из Университета Циндао создала инновационный трехкомпонентный биосенсор, способный обнаруживать и уничтожать бактерии в образцах воды. Разработка может стать альтернативой сложным системам водоочистки. Исследование опубликовано в научном журнале Advanced Functional Materials (AFM).
Устройство состоит из трех ключевых компонентов: топливного элемента, аптамеров и наночастиц серебра.
Топливный элемент основан на ферментах и генерирует электричество за счет химических реакций при контакте с водой. Аптамеры — особые антитела, способные связываться с бактериями кишечной палочки (E. coli). Эти молекулы ДНК обеспечивают точное обнаружении патогенов. Наночастицы серебра при окислении производят перекись водорода, уничтожающую микробы.
В ходе испытаний биосенсор продемонстрировал высокую эффективность: он обнаруживал E. coli даже при очень низких концентрациях и уничтожал 99,9% бактерий в образцах воды всего за несколько часов. Кроме того, устройство способно различать разные виды бактерий, что открывает возможности для его адаптации к борьбе с другими патогенами.
Тесты на морской воде показали, что биосенсор сохраняет работоспособность после пяти циклов использования, а его показатели восстановления варьируются от 91,06% до 101,9%. Это делает его не только эффективным, но и экономически выгодным решением.
Ранее ученые назвали простой способ снизить концентрацию тяжелых металлов в питьевой воде.