Ученые Пермского университета получили патент на изобретение нового способа выявления ионов меди в окружающей среде и биосенсора для его осуществления. Новому устройству для проведения анализа достаточно одной капли жидкости, рассказали в ПГНИУ.

Биосенсор представляет собой микрожидкостный чип, изготовленный из прозрачного полимера. Раствор для анализа помещается в микроканалы чипа, внутри которых располагаются ловушки, содержащие гелевые микросферы из агарозы размером 50–70 микрометров (0,05–0,07 миллиметра).

В этих ловушках находятся генетически измененные бактерии, продуцирующие специальный белок. Именно он помогает определить наличие меди в растворе. Этот белок испускает красное свечение, если его облучить в диапазоне длин волн зеленого света через специальный светофильтр. Когда ионы меди связываются с белком, то он теряет способность к свечению: чем больше меди в растворе, тем слабее свечение бактерий в биосенсоре.

«В высоких концентрациях медь токсична и может оказать негативное воздействие на человека и природу. Биосенсор весьма актуален сегодня, поскольку медь из-за широкого применения и наличия крупных промышленных производств является обычным загрязнителем городов Урала, и в частности Пермского края», — рассказывает один из авторов патента, заведующий лабораторией микро- и наногидродинамики, ассистент кафедры общей физики ПГНИУ Анатолий Отрощенко.

Существенное преимущество биосенсора — скорость проведения анализа. Если зарубежные аналоги определяют количество ионов меди два часа и более, то разработка пермских ученых справится с задачей в течение 10 минут. Кроме того, биосенсор нечувствителен к токсичным веществам, содержащимся в анализируемом растворе.

Разработка проводилась учеными физического и биологического факультета ПГНИУ совместно с коллегами из Института биохимии им. А.Н. Баха РАН в рамках проекта по федеральной целевой программе «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014–2020 годы».

Поддержать редакцию