С помощью смартфона можно проверять питьевую воду на наличие тяжёлых металлов

Загрязнение воды тяжёлыми металлами является одной из серьезных проблем мирового здравоохранения. По данным ЮНИСЕФ, более 140 миллионов человек во всём мире потребляют загрязнённую мышьяком питьевую воду.

Длительное воздействие небезопасных концентраций мышьяка приводит к поражениям кожи и раковым заболеваниям и связано с 20 процентами всех случаев смерти в наиболее пострадавших регионах.

В то же время в странах с ограниченными ресурсами не хватает достаточно квалифицированного персонала и медицинских учреждений для проверки воды на наличие загрязнений.

Шотландские исследователи разработали биосенсор на основе геномодифицированных бактерийи Escherichia coli. Они добавили в её генетический код компоненты, вырабатывающие специфические белки, светящиеся при обнаружении мышьяка.

Образцы воды подавали в пластиковое устройство, содержащее бактерии в виде гелевой суспензии. Если в пробе воды присутствовал мышьяк, это приводило к флуоресценции белков, интенсивность которой была прямо пропорциональна концентрации растворённого в воде мышьяка. Смартфон своёй камерой фиксировал уровень свечения, а программное обеспечение представляло на экране уровни загрязнения в виде объёмных столбиков, понятных и неспециалисту.

Исследователи проверили работу датчиков мышьяка, используя образцы питьевой воды из скважин в Бангладеш, где отмечается самое большок загрязнение грунтовых вод мышьяком. По оценкам врачей более 20 миллионов человек в Бангладеш — в основном бедняки из сельской местности— пьют эту загрязнённую воду.

Учёные считают, что изобретённое ими устройство может заменить существующие тесты, которые сложны в использовании, требуют специального лабораторного оборудования и в процессе анализа могут производить токсичные химические вещества.

Исследователи также полагают, что такой подход может быть использован для обнаружения других токсинов в окружающей среде, диагностики заболеваний и даже для обнаружения мин.

Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Chemical Biology.