Столетиями животные были первой линией обороны
человечества в борьбе с токсинами. Канарейки в угольных шахтах служили
датчиками ядовитых газов. Ученые использовали рыб для тестирования воды
на загрязнения. И даже с учетом современных достижений часто требуются
дни для того, чтобы определить химические вещества или организмы,
смертельные для человека.
Только до настоящего момента времени! Потому что, работая в
миниатюрном мире нанотехнологий, исследователи из Университета
Тель-Авива (Tel Aviv University) сделали гигантский скачок вперед в
области детектирования загрязнений.
Команда, ведомая проф. Йоши Шахам-Диамандом (Prof. Yosi
Shacham-Diamand), зам. Декана Инженерного Факультета, разработала
лабораторию наноразмера, укомплектованную даже [оптической] скамьей с
микроскопом, для тестирования качества воды в реальном масштабе
времени. Их «лаборатория на чипе» («lab on a chip») – просто-таки
прорыв в усилиях по охране питьевых водных ресурсов и защите их от
биотерроризма, который соединяет в себе достижения биологии с
передовыми возможностями нанотехнологиями.
По словам проф. Шахам-Диаманда, его группа разработала
микро – лабораторию размером в полтора квадратных миллиметра, в которой
в качестве датчика использована генетически перестроенная бактерия. Эта
бактерия способна светиться в присутствии определенных раздражителей в
воде. Остальное оснащение чипа составляют микроустройства для усиления
светового сигнала, продуцируемого бактерией- мутантом. Таким
образом, вместо использования живых существ для определения угрозы
загрязнения воды, создан пластиковый чип – гуманное, гораздо более
быстрое и чувствительное устройство, которое к тому же и много дешевле.
Детектор израильских ученых имеет исключительную чувствительность и
точность и его суть, по мнению разработчиков, универсальна.
В соответствии с имеющимися публикациями и оценками специалистов Университет
Тель-Авива входит в пятерку ведущих разработчиков в пионерной области
разработки концепций «лабораторий на чипе». Такие нанолаборатории могут
быть использованы для оценки множества практических биологических
процессов, например, для определения наличия и количества микробов в
воде, в исследованиях стволовых клеток, или при лечении рака. Проф. Йоши Шахам-Диаманд и его коллеги по исследованиям – одни из самых активно публикуемых авторов в своей области.
В настоящее время в партнерстве с другими группами израильских
ученых Тель-Авивский Университет дорабатывает для коммерческого
использования микро-лабораторию для тестирования воды на такие
загрязнения, как E. Coli. Интерес к разработке проявили не только
власти многих городов страны, но и власти штата Гавайи (США).
Исследования группы проф. Шахам-Диаманда финансируются грантом Министерства Обороны США.
Евгений Биргер |