В не столь отдалённом будущем потребители, используя смартфоны и другие портативные приборы, будут в состоянии самостоятельно проводить тесты на безопасность продуктов, наличие в окружающей среде токсинов, ГМО, пестицидов и многое другое.
Каждый человек, принадлежащий к любой развитой нации на Земле, в не зависимости от места своего проживания в сельской или отдаленной местности, в большом городе или недалеко от промышленной зоны, теперь содержит в своем теле порядка 700 загрязняющих веществ, включая пестициды, фталаты, бензолы, парабены, ксилолы, и много других канцерогенных и разрушающих эндокринную систему химикатов.
Ежедневно основы нашего здоровья подрываются воздействием астрономического уровня токсинов, а процессом этим управляют химические террористы пищевой промышленности. Более того, многие из этих токсинов воздействуют на нашу фертильность, а та впоследствии на будущие поколения.
Для людей настало время узнать, из чего именно теперь состоят их тела, и в этом технологии приходят им на помощь. Исследователи из Университета Иллинойса Урбана-Шампэйн разработали аппаратное и программное обеспечение, которое как биологический датчик для обнаружения токсинов, белков, бактерий, вирусов и других частиц использует встроенную в телефон камеру и возможности телефона по обработке данных.
Возглавляющий группу исследователей профессор электротехнических, компьютерных и биоинженерных наук в Иллинойсе Брайан Каннингем высказал мнение о заинтересованности разработчиков в возможности применения биологических распознавательных тестов химических элементов в быту, вне пределов лаборатории. «Смартфоны придали большой импульс развитию нашего общества, предложив новый способ, который теперь мы используем для получения информации и общения. Кроме того, они имеют действительно мощную вычислительную способность и возможность
визуализации. Такие мобильные платформы, как телефоны, позволяют наблюдать множество медицинских показателей неинвазивными (т.е. без прямого воздействия на тело; прим. mixednews.ru) методами и гораздо дешевле. Они могут определять такие микроскопические частицы как болезнетворные микроорганизмы, биомаркеры болезней или их ДНК, то есть делать то, что в настоящее время делается только большими диагностическими лабораториями, обходится дорого и требует больших объемов крови для анализа от пациента», сказал он.
Об этом же говорит и специалист-биотехнолог доктор Марек Банажевски. Он полагает, что современное биологическое исследование допускает применение различных лабораторных приборов: от маленького компьютерного чипа до определителя биологической информации последовательности внутри ДНК. Таким образом, биоинформативные алгоритмы в пределах программы помогут идентифицировать трансгены, промоторы (катализаторы) и другие функциональные элементы ДНК, делающие возможным определение генетически модифицированных пищевых продуктов непосредственно на месте, без транспортировки в лабораторию.
Созданное командой Каннингема портативное устройство состоит из серии оптических компонентов — линз и фильтров, используемых в очень больших и весьма дорогостоящих лабораторных приборах. Например, в нем применяется телефонная камера, совмещенная с оптическими компонентами.
В сердце биодатчика находится фотонный кристалл. Фотонный кристалл используется как зеркало, которое отражает световую волну только одной длины, а световые волны спектра с другой длиной волны просто проходят сквозь него. Когда какой-нибудь биологический объект появляется перед фотонным кристаллом, например белок, клетки, патогены или ДНК, отраженный цвет будет разложен по длине волны — от более короткой до более длинной.
Весь тест занимает только несколько минут, программное обеспечение направляет действия пользователя шаг за шагом в течение всего процесса тестирования. Хотя тестовый прибор содержит оптические компоненты стоимостью порядка 200 долларов, анализ он выполняет так же точно, как и большой лабораторный спектрофотометр (оптическая система, применяемая для анализа биологических сред путем измерения характеристик поглощения света с определенными длинами волн и их спектрального состава; прим.), стоимостью 50 тысяч долларов. Портативность устройств позволяет использовать их в полевых условиях среди развивающихся стран.
Опубликованная журналом Lab on Chip статья содержит сведения о том, что команда исследователей продемонстрировала распознавание иммунной системой белка, но подобный механизм может быть использован для распознавания любого типа биологической молекулы или типа клетки. Исследователи работают над совершенствованием процесса биотестирования для использования в дополнительном
оборудовании для мобильных устройств iPhone и Android. Они надеются уже в следующем году начать производство устройств, сделав их доступными для пользователей.
Кроме того, команда Каннингема работает над биочувствительными тестами, которые смогли бы выполнять в полевых условиях выявление токсинов в собранном урожае кукурузы и соевых бобов, а так же определять патогены в пище и воде.
Ученые из Ученые из регенсбургского Исследовательского института модульных технологий твердых тел имени Фрауенхофа тоже разработали неординарное решение проблемы выявления токсинов — перчатку, которая распознает присутствие токсинов в окружающем воздухе.
Защитная перчатка изготовлена из сделанных на заказ сенсорных материалов и определяет наличие токсичных субстанций, изменяя цвет. При этом исследователи аккомодировали материалы по отношению к исследуемому веществу, и соответственно, адаптировали приложение (смартфона). Цвет перчатки изменяется от бесцветного (при отсутствии токсинов) до синего (при обнаружении токсинов). Исследователи предусматривают и другие возможные варианты применения перчатки в пищевой промышленности.
Другие портативные устройства в данное время находятся на стадии разработок, например компактные химические люминесцентные детекторы, принцип действия которых основан на реакциях испускающих свет катализируемых ферментов. Управление химическими люминесцентными детекторами обеспечивают устройства, выявляющие нуклеиновые кислоты, биотин (витамин H), которые, в свою очередь, связаны с ДНК-мишенью. Такие ДНК-детекторы, принцип действия которых исключает использование радиоактивных реакций, будут способны химическим способом без труда определять уникальную копию генов в трансгенных растениях, выделяя их в удобном виде для тестирования на принадлежность к ГМО.
Источник: mixednews.ru.
Рейтинг публикации:
|
