Revoluční biosensor odhalí nanoplasty ve vodě za 20 minut: Zjednoduší monitoring životního prostředí
InovaceVědci z tokijského Institutu vědy vyvinuli rychlý biosensor, který dokáže detekovat polystyrenové nanočástice (PS-NPs) ve vodě.
Vědci z tokijského Institutu vědy vyvinuli rychlý biosensor, který dokáže detekovat polystyrenové nanočástice (PS-NPs) ve vodě. Tato inovace představuje významný krok ke zlepšení hodnocení kvality vody a zjednodušení monitoringu nanoplastů v životním prostředí.
Nanoplasty, mikroskopické plastové částice o velikosti 1 až 1 000 nanometrů, se stále více šíří v životním prostředí a byly detekovány v živých organismech, včetně lidského těla. Jejich rostoucí přítomnost vyvolává obavy z potenciálních dopadů na ekosystémy a lidské zdraví. Současné analytické metody pro detekci nanoplastů, jako je mikroskopie a spektroskopie, vyžadují drahé vybavení a rozsáhlou přípravu vzorků, což omezuje jejich praktické využití pro rutinní sledování.
Nový biosensor využívá technologii povrchové plazmonové rezonance (SPR). Klíčovým prvkem je peptid vázající polystyren, který je imobilizován na tenkém zlatém filmu. Když se nanočástice polystyrenu navážou na tento peptid, dojde ke změně lokálního indexu lomu v blízkosti zlatého filmu. Systém SPR tuto změnu detekuje v reálném čase jako posun v intenzitě odraženého světla, což umožňuje rychlou detekci bez nutnosti značení nebo složité přípravy vzorků.
Výzkumný tým testoval biosensor v laboratorních i reálných vzorcích vody, včetně akvarijní a rybniční vody, do kterých byly přidány polystyrenové nanočástice. Zařízení dokázalo detekovat 50 nm částice během 20 minut s detekčním limitem pouhých 1,3 μg/mL. Polystyren je jedním z nejčastěji používaných plastových materiálů, což činí detekci jeho nanočástic obzvláště důležitou.
Zjednodušením procesu detekce může tento biosensor výrazně zpřístupnit monitoring nanoplastů. To pomůže vědcům lépe porozumět šíření a chování nanoplastů, a podpoří tak úsilí o řešení této rostoucí environmentální výzvy, která ovlivňuje globální ekosystémy i lidské zdraví.
Phys.org