Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

Senzor v rastlinnom tkanive sleduje hladiny arzénu v reálnom čase

Senzor v rastlinnom tkanive sleduje hladiny arzénu v reálnom čase
Autor:
Roman Mališka
Zverejnené:
29. 12. 2020
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Rovnako ako mnoho ťažkých kovov, aj arzén, ako vedľajší produkt ťažby, môže kontaminovať pôdu a podzemné vody. To predstavuje riziká pre ľudské zdravie a životné prostredie. Nový typ biosenzora by však mohol pomôcť vylúčiť riziká tohto vysoko toxického chemického prvku tým, že spolupracuje s rastlinami na monitorovaní jeho hladiny v podzemnom prostredí v reálnom čase.

Nová technológia vyvinutá tímom vedcov zo Singapurskej aliancie pre výskum a technológiu MIT sa zameriava na využitie prirodzenej schopnosti niektorých druhov rastlín absorbovať arzén. Spája ich s optickými senzormi v nano meradle, ktoré umožňujú čítanie údajov koncentrácie prvku pod povrchom v reálnom čase.

Štúdia sa zameriava na zmeny vnútornej dynamiky tkaniva rastliny, keď sa arzén prijíma z pôdy, a sleduje, ako rastlinný extrakt analyzuje a transportuje ho prostredníctvom koreňových systémov. Optické nano senzory uložené v tomto rastlinnom tkanive vykazujú zmeny v intenzite fluorescencie v závislosti od absorpcie arzénu v rastline. Spárovaním s prenosnou elektronikou, ako je platforma Raspberry Pi a fotoaparát, dokáže systém ponúknuť pohľad na koncentrácie tohto nebezpečného ťažkého kovu v pôde v reálnom čase.

Nano senzor v rastlinnom tkanive sleduje hladiny arzénu v reálnom čase.

Podľa vedcov je ich rastlinný nano senzor pozoruhodný nielen tým, že je prvý svojho druhu, ale prináša aj významné výhody oproti konvenčným metódam merania hladín arzénu v podzemnom prostredí. Nová technológia si tak vyžaduje menej času, vybavenia a nasadenia pracovnej sily. Predpokladá sa, že táto inovácia by si mohla nakoniec nájsť široké využitie v poľnohospodárstve i mimo neho.

Na demonštráciu toho, ako je možné túto technológiu použiť na zabránenie kontaminácie jedlých plodín, bol tím schopný pomocou tejto techniky zistiť arzén v ryži a špenáte. Potom zamerali svoju pozornosť na druh papradia nazývaného ako Pteris cretica, ktoré má schopnosť absorbovať a tolerovať veľké množstvo arzénu.

To vedcom ponúklo platformu na vývoj ultra citlivého detektora arzénu, ktorý by dokázal zachytiť veľmi nízke koncentrácie kovu, len 0,2 ppm (častíc na milión). To je hlboko pod maximálnou úrovňou kontaminantov 10 častíc na miliardu pre dodávky komunálnej vody, ktorú stanovil americký úrad FDA.