Группа материаловедов и химических инженеров из Циндаоского университета (Китай), публикующая результаты в журнале Advanced Functional Materials, представила устройство для обнаружения и уничтожения бактерий в водных образцах.
Растущий мировой спрос на чистую питьевую воду обуславливает необходимость новых технологий, особенно в странах с ограниченными ресурсами для комплексной водоочистки.
Биосенсоры, использующие живые организмы или ткани, предлагают быстрый и экономичный метод тестирования воды, несмотря на склонность традиционных устройств к деградации со временем.
Первый компонент разработки – ферментный топливный элемент – генерирует электричество благодаря химическим реакциям при контакте с водой, а его стабильность обеспечивается размещением в полом металлическо-органическом каркасе.
Второй компонент представляет собой аптамер – цепочку ДНК, которая специфически связывается с внешней поверхностью бактерии Escherichia coli, обеспечивая высокую точность обнаружения.
Третий модуль задействует окисление серебряных наночастиц, что приводит к образованию перекиси водорода, эффективно уничтожающей бактерии.
Экспериментальные испытания показали, что устройство способно обнаруживать E. coli даже при минимальных концентрациях и уничтожать 99,9% патогенных микроорганизмов в течение нескольких часов.
Применение технологии на морской воде продемонстрировало восстановление показателей от 91,06% до 101,9% и подтвердило работоспособность сенсора после пяти циклов повторного использования.
Изображение носит иллюстративный характер
Растущий мировой спрос на чистую питьевую воду обуславливает необходимость новых технологий, особенно в странах с ограниченными ресурсами для комплексной водоочистки.
Биосенсоры, использующие живые организмы или ткани, предлагают быстрый и экономичный метод тестирования воды, несмотря на склонность традиционных устройств к деградации со временем.
Первый компонент разработки – ферментный топливный элемент – генерирует электричество благодаря химическим реакциям при контакте с водой, а его стабильность обеспечивается размещением в полом металлическо-органическом каркасе.
Второй компонент представляет собой аптамер – цепочку ДНК, которая специфически связывается с внешней поверхностью бактерии Escherichia coli, обеспечивая высокую точность обнаружения.
Третий модуль задействует окисление серебряных наночастиц, что приводит к образованию перекиси водорода, эффективно уничтожающей бактерии.
Экспериментальные испытания показали, что устройство способно обнаруживать E. coli даже при минимальных концентрациях и уничтожать 99,9% патогенных микроорганизмов в течение нескольких часов.
Применение технологии на морской воде продемонстрировало восстановление показателей от 91,06% до 101,9% и подтвердило работоспособность сенсора после пяти циклов повторного использования.
