Blu-ray плееры могут обнаружить микроорганизмы и токсины на дисках
Помимо хранения фильмов, оптические диски можно использовать для обнаружения микроорганизмов, токсинов, аллергенов и опухолевых биомаркеров. Технология Blu-ray позволила исследователям из Политехнического университета Валенсии (Испания) разработать способ обнаружения сальмонеллы или токсическихвеществ. Это простая и дешевая аналитическая система может применяться при клинической диагностике и наблюдении за окружающей средой. Система, разработанная химиками Политехнического университета Валенсии, использует Blu-ray диски и проигрыватели для обнаружения патогенных бактерий и токсинов. Исследование опубликовано в журнале Biosensors and Bioelectronics.
«Мы использовали поверхность коммерческих дисков как платформу для анализа и проведения тестов. С помощью лазерного считывающего устройства мы можем определить бактерии и их концентрацию», - говорит один из авторов Серги Мораиш (Sergi Morais).
В частности, команда проанализировала ДНК двух типов патогенных бактерий: Salmonella typhimurium, вызывающий сальмонеллез, и кишечный паразит Cronobacter sakazakii. «Метод можно использовать для обнаружения этих и других микроорганизмов в грудном молоке и других продуктах», говорит Мораиш.
Ученые также использовали Blu-ray для определения концентрации микроцистинов (производимый цианобактериями токсин) в воде, он вызывает желудочно-кишечные расстройства или аллергическую реакцию.
Исследователи утверждают: «Такой тип анализа может быть также использован, например, для выявления опухолевых биомаркеров, пищевых и лекарственных аллергенов и пестицидов в воде. Уровень загрязняющих веществ в воде или воздухе регулируется директивами, которые устанавливают максимальный предел этих веществ, тогда как чувствительность нашего прибора позволяет выявлять вещества при меньшей концентрации, чем разрешена правительством».
Образцы располагаются в небольшом количестве на дисках в виде микроматрицы или двухмерной матрицы.
«Гидрофобная поверхность Blu-ray диска позволяет зафиксировать белки на месте с помощью пассивного поглощения в формате высокой плотности (64 единицы на 1 мм2 капли)», - говорит один из авторов Анхель Макейра (Ángel Maquieira).
«На поверхности диска в 90 см2 можно разместить 138000едениц, каждая из которых 125мкм в диаметре. Более того, низкая плотность используемого образца (5-10 микролитров) и низкая стоимость оборудования делают эту технологию очень практичной и экономически выгодной», - добавляет он.
Согласно исследователям, точность и чувствительность этих электронных устройств такая же, как и у обычных лабораторных технологий, таких как ПЦР в реальном времени. И хотя это и не «официальная» методика, во время процесса образец, без применения других, более полных методов. «Образцы, с положительным результатом, дадут такой же результат и при использовании других методов», - объясняет Мораиш.
Эти характеристики делают технологию Blu-ray «многообещающей альтернативой» в связи с тем, что она может быть применена в разработке новых систем анализа, используемых в клинической диагностике, или при использовании на месте, в полях, в сельскохозяйственной индустрии и наблюдении за окружающей средой.
Авторы исследования предупреждают, что нехватка простых датчиков, которые сочетают в себе высокое разрешение обнаружения с низкой стоимостью, стало причиной того, что некоторые аналитические технологии не используются в учреждениях с маленьким бюджетом.
По материалам Phys. Org.
Егор Яковлев nauka21vek.ru