26/06/2023

Специалисты Биохимического технического центра Тульского государственного университета совместно со специалистами МИРЭА создали датчик на основе нанокомпозитного материала из биологического полимера, в составе которого определенные аэробные виды микроорганизмов. Такой материал позволяет взаимодействовать «живым датчикам» с электрохимическим устройством и создать устойчивый биосенсор.

Основное его отличие от аналогичных методов исследования в том, что за счет использования штаммов конкретного водоема можно получить релевантный результат исследования и объективно оценивать изменения дыхательной активности микроорганизмов в случае загрязнений.

Ученые отмечают, что анализ воды таким датчиком займет всего 10 минут, в то время как стандартное лабораторное исследование воды занимает не менее пяти дней. При этом скорость проведения анализа имеет критическое значение – в некоторых ситуациях флора и фауна в водоемах гибнет достаточно быстро, и единственный шанс ускорить анализ – это использование биосенсора на основе живых штаммов.

«Мы разработали специальный композитный материал с применением модифицированных наноалмазов, который позволил буквально в течение полутора часов формировать устойчивый биосенсор. Метод определения дыхательной активности созданного рецептора может значительно влиять на точность экспрессной оценки биохимических процессов», – сказал кандидат физико-математических наук, доцент РТУ МИРЭА Павел Мельников.

«В конечном итоге мы хотим использовать наши разработки для создания аналога аптечного глюкометра, но для анализа загрязнения воды», – рассказал разработчик метода, директор БиоХимТехЦентра ТулГУ Вячеслав Арляпов.

По его словам, созданный композитный материал позволяет уменьшить размер подобных датчиков и снизить стоимость их производства, что является их неоспоримым преимуществом перед аналогами.

В России сейчас почти не производят подобное оборудование, а поставки приборов зарубежных производителей приостановлены. Создание датчика, позволяющего оперативно производить замеры воды, – еще один шаг на пути отечественного измерительного приборостроения для эффективного импортозамещения в сфере экологии.

Источник: пресс-служба Минобрнауки России