Бактерии научились сигналить электричеством о токсинах в воде и еде

Бактерии, которые вырабатывают электричество в процессе жизнедеятельности, известны давно. Но использовать их в проточных датчиках мешала одна проблема: поток жидкости вымывал и сами микроорганизмы, и вещества, переносящие электроны к электродам.

Ученые решили эту задачу с помощью хитозана. Это природный полимер, который получают из панцирей крабов, раковин моллюсков, грибов и насекомых. Он безопасен, биоразлагаем и хорошо удерживает влагу. Из хитозана сделали гидрогель и использовали его как каркас. Внутри закрепили бактерии и редокс‑медиаторы — молекулы, которые переправляют электроны от клеток к датчикам.

Когда бактерии встречаются с целевым веществом, у них активируется дыхательная цепь. Электроны начинают движение по цепи, медиаторы подхватывают их и передают на электрод. Появляется ток — его фиксирует аппаратура.

В эксперименте использовали пробиотические бактерии Lactobacillus plantarum. Их модифицировали так, чтобы они реагировали на сакацин Р — консервант, который добавляют в продукты. Датчик погрузили в молоко. Через несколько часов бактерии обнаружили вещество и выдали электрический сигнал.

Разработка подходит для контроля качества воды, продуктов и экологического мониторинга. В перспективе такие биодатчики могут заменить химические методы анализа.

Результаты исследования опубликованы в журнале Advanced Materials.

Читать далее:

Вселенная внутри черной дыры: наблюдения «Уэбба» подтверждают странную гипотезу

Испытания ракеты Starship Илона Маска вновь закончились взрывом в небе

Сразу четыре похожих на Землю планеты нашли у ближайшей одиночной звезды

^{На обложке: биоэлектрический реактор, в котором использовали гидрогелевую сенсорную систему. Автор: Синьюань Цзо/Университет Райса}

The post Бактерии научились сигналить электричеством о токсинах в воде и еде appeared first on Хайтек.