Barva-měnící se Turecko Wattles Inspire nový detektor toxinů a zárodků

Ukazuje se, že krůty jsou nejen skvělé s omáčkou a brusinkovou omáčkou. Vědci již dlouhou dobu inspirovali přírodu a pokorná morčátka je jejich další moudrostí.

Kurky mohou změnit barvu pleti na hlavě z červené na modrou na bílou, v závislosti na tom, zda jsou klidné nebo vzrušené. Tato charakteristika je natolik výrazná, že v Turecku získali krůty jméno "pták se sedmi tvářemi" v korejštině.

inzerceZveřejnění

V nové studii zveřejněné dnes ve vědeckých studiích Nature Communications výzkumný tým na Kalifornské univerzitě v Berkeley vedený Seung-Wuk Lee vysvětluje, jak vyvinuli syntetický toxinový snímač založený na technice změny barvy krůty. Šťastné Turecko, Angry Turkey

Hlava krůt je normálně jasně červená, barva je způsobena viditelnými krevními cévami ležícími přímo pod kůží břicha. Krevní cévy jsou obklopeny dlouhými pásy pojivové tkáně nazývané kolagen, což je jeden ze základních stavebních kamenů živočišného života. Když se krůtí zmrzlina, krevní cévy se smršťují a vystavují více kolagenových pásem.

Naučte se, jak sluneční světlo poškozuje kolagen vašeho pokožku »

Reklama

To změní způsob, jakým se příchozí světlo rozptýlí a odráží pokožku krůt, což způsobí, že se objeví modře nebo bílá. Je to stejný rozptyl, který způsobuje, že obloha vypadá modře, ale západy slunce jsou žluté nebo červené. Je to také důvod, že krevní cévy vypadají modře pod bledou kůží, i když je uvnitř krve červená.

ReklamaZveřejňovat

Virální duha

Pro vytvoření svého senzoru potřeboval Leeův tým vlastní stavební blok. Vybrali si virus M13, který se může sama držet v jednoduchém opakujícím se vzoru, který vytváří vlákna. "Virus M13 má fyzický tvar jako přirozený stavební blok a může snadno vyrobit identické kopie," vysvětluje Lee.

Ukázalo se, že tato vlákna mají vlastnosti podobné kolagenu. Mohou se rozrůst nebo změnit, aby změnily barvu, přecházející z modré na zelenou na žlutou na červenou. Pokud by to mělo štěstí, vlákna přirozeně reagují na řadu chemických výparů, včetně vody a alkoholu.

"Změna barvy je tak zřejmá pro chemikálie s vysokým výparem, můžeme jednoduše detekovat barevné změny i pouhým okem," řekl Lee.

Přečtěte si o novém senzoru, který zobrazuje Vaši krev za drogy v reálném čase »

Leeho tým vyvinul smartphone s názvem iColour Sensor, který používá kameru pro čtení barevných změn a detekuje, kolik měřených chemikálií je přítomen ve vzduchu.

ReklamaZveřejňovat

Snímač není omezen jen na vodu a alkohol. Aby demonstrovali flexibilitu svého vynálezu, Leeův tým bioinženýroval virus M13, aby obsahoval místo, které je citlivé na chemickou explozivní TNT. Když byly vystaveny výparům TNT, vlákna se rychle rozšířily, čímž se změnily z tmavě modré na žlutou nebo červenou.

Test byl také docela selektivní - tým zkoušel jejich TNT citlivý test na dvě příbuzné, ale nevýbušné chemikálie, DNT a MNT. Senzor iColour byl schopen snadno rozpoznat rozdíl mezi nebezpečnou chemikálií a neškodnými.

Přestože test není dostatečně citlivý, aby mohl být užitečný pro detekci TNT ve vojenské oblasti, Lee je přesvědčen, že je dobrým testem důkazu o konceptu. Říká, že virové vlákna by mohly být bioinženýrovány tak, aby obsahovaly místa, která jsou citlivá na jakýkoli počet toxinů a mikrobů.

Reklama

Vylepšení detektoru

Barevně kódované chemické detektory jsou snazší a rychleji čitelné než senzory, které právě zobrazují číselné zobrazení. Většina chemických detektorů je také drahá na výrobu a je citlivá pouze na malý počet chemikálií. Leeova technologie je levná, rychlá a může být přizpůsobena takřka jakékoli chemické látce.

A děkujeme děvčatům.

ReklamaZveřejňovat

"Příroda poskytuje bohatý zdroj inspirace," řekl Lee. "Všechny přírodní produkty, které vidíme, jsou příkladem [výherních adaptací] pro daná prostředí. Jen zlomek z nich je objeven a používán pro vědecké a inženýrské subjekty. Existuje mnoho pozoruhodných struktur a jevů, které ještě čekají na objevení. "

Přečtěte si více: Zlatý a DNA koktejl může rychle sledovat malárii a jiné nemoci»