Senzory z bakterií detekují arzén a kadmium v reálném čase

Badatelé Rice University geneticky upravili bakterie E. coli tak, že fungují jako živé multiplexové senzory, které jsou schopné detekovat více látek najednou.

Tyto geneticky upravené buňky mohou detekovat a reagovat na více různých toxinů v prostředí současně a převádějí své biologické odpovědi na čitelné elektrické signály.

Tato inovace otevírá dveře systémům, které budou v reálném čase monitorovat vodní systémy, potrubí a industriální lokality, s možným budoucím využitím v biovýpočetních aplikacích.

Konvenční bioelektronické systémy využívají geneticky upravené bakterie ke generování elektrických signálů. Každá analyzovaná látka ale obvykle vyžaduje specifické GM bakterie. Tým Rice se inspiroval u komunikace optickými vlákny, při které mohou různé vlnové délky světla nést různá data současně v jediném kabelu. Usoudili, že elektrické signály s různými redoxními potenciály neboli „energiemi“ by mohly podobně přenášet více údajů současně z jediného senzoru.

Jak říká Zhang, s kolegy zjišťovali, jak spolehlivě oddělit signály o různých energiích bez ohledu na vzorek či druh toxinu.

Potvrdili, že jejich systém dokáže současně detekovat dva různé toxiny v prostředí, díky uspořádání elektrod, které dovedou rozlišit redoxní signatury těchto toxinů.

Autor: RNDr. Stanislav Mihulka, Ph.D.

Zdroj obrázku: Zhang et al. (2025), Nature Communications.

Líbil se Vám tento článek? Doporučte jej svým známým.

Více informací najdete zde: