Бактерии-детективы: микропластик теперь находят по зелёному свечению
Новая технология обещает совершить прорыв в мониторинге загрязнения окружающей среды, сделав его быстрым и доступным.
Учёные разработали революционный биосенсор на основе живых бактерий, который обнаруживает микропластик в воде гораздо быстрее и проще, чем традиционные методы. Как сообщает НИА «Экология», в основе технологии лежит модифицированная бактерия Pseudomonas aeruginosa, которая начинает светиться зелёным при контакте с пластиковыми частицами.
Микропластик — это крошечные фрагменты пластика, часто невидимые глазу, которые заполонили воздух, воду и почву. Оценка уровня такого загрязнения критически важна для организации очистных работ, однако стандартные методы обнаружения (микроскопия, ИК‑спектроскопия) требуют дорогого оборудования и длительной подготовки проб.
Исследователи генетически модифицировали лабораторный штамм бактерии, добавив два гена. Первый реагирует на контакт с пластиком, а второй отвечает за производство зелёного флуоресцентного белка, выступающего в роли сигнала. В экспериментах бактерии уверенно светились в пробах с пластиком, но никак не реагировали на другие материалы, такие как стекло или песок.
Как отметил руководитель исследования Сонг Линь Чуа, их биосенсор предлагает «быстрый, доступный и чувствительный способ обнаружения микропластика в пробах окружающей среды в течение нескольких часов». Он также добавил, что разработка может выступать «в роли ускоренного соревнования для масштабного мониторинга и выявления очагов загрязнения для дальнейшего детального анализа».
На появление заметного зелёного свечения уходит около трёх часов для таких распространённых пластиков, как ПЭТ и полистирол. При этом модифицированные клетки сохраняли жизнеспособность при хранении в холодильнике до трёх дней, что открывает перспективы для их использования в полевых условиях.
Для проверки технологии в реальном мире учёные взяли пробы воды из городского водоёма. После фильтрации и удаления органических веществ в образцы добавили биосенсор. Анализ интенсивности свечения показал, что концентрация микропластика достигала 100 частей на миллион. Последующая проверка методом Рамановской микроспектроскопии подтвердила, что большинство частиц были биоразлагаемыми полимерами (полиакриламид, поликапролактон). Важно, что сенсор смог их обнаружить, хотя изначально тестировался на традиционных пластиках.
Эта разработка открывает новые возможности для масштабного и эффективного мониторинга пластикового загрязнения по всему миру.