Il prototipo del sensore di arsenico. Credito:Bio Nano Consulting
A basso costo, I ricercatori Imperial e UCL hanno sviluppato un sensore facile da usare che può testare l'acqua potabile per l'arsenico in un solo minuto.
In tutto il mondo, 140 milioni di persone bevono acqua contenente livelli pericolosi di arsenico, secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità. L'esposizione a breve termine provoca lesioni cutanee, cancro della pelle e danni allo sviluppo cognitivo dei bambini, mentre l'esposizione a lungo termine porta a tumori interni fatali.
In una regione del Bangladesh, uno dei paesi più colpiti, circa il 20% di tutti i decessi è attribuibile all'avvelenamento da arsenico.
I ricercatori dell'Imperial College London e dell'University College London (UCL) hanno sviluppato un piccolo, sensore sensibile e preciso, che produce una misura immediata del livello di arsenico nell'acqua ad un costo inferiore a $ 1 per test.
I test attualmente disponibili per l'arsenico devono essere eseguiti da scienziati in un laboratorio o utilizzando kit di test chimici che producono sostanze chimiche tossiche come sottoprodotti e impiegano fino a mezz'ora per dare un risultato.
Il nuovo sensore, sviluppato con finanziamenti BBSRC attraverso la Strategia Industriale del governo, assomiglia ai misuratori di glucosio nel sangue utilizzati dai diabetici. Una volta che una goccia d'acqua colpisce la striscia reattiva, che viene inserito nel sensore, produce una lettura digitale del livello di arsenico in un minuto.
Ciò consentirebbe di essere utilizzato dalle popolazioni locali nelle aree rurali dei paesi a basso e medio reddito, dove il problema dell'avvelenamento da arsenico è maggiore e l'accesso all'assistenza sanitaria e alla tecnologia è limitato.
Creare la tecnologia di domani
Commentando questo prodotto rivoluzionario, Il ministro delle università e della scienza Sam Gyimah ha dichiarato:"Questo sensore per rilevare livelli dannosi di contaminazione dell'acqua farà un'enorme differenza tra le nazioni in via di sviluppo, potenzialmente salvare milioni di vite.
"Troppe persone sono esposte a livelli pericolosi di arsenico e questo prodotto è una chiara dimostrazione della nostra strategia industriale in azione, creando la tecnologia di domani e sostenendo l'alto valore, lavori altamente qualificati che renderanno la Gran Bretagna pronta per il futuro".
Il concetto per il dispositivo è stato sviluppato dalla dott.ssa Joanne Santini dell'UCL e dal professor Tony Cass del dipartimento di chimica dell'Imperial, il cui lavoro precedente ha portato allo sviluppo del primo misuratore di glicemia elettronico.
La dottoressa Santini ha avuto l'idea di sviluppare un sensore per rilevare l'arsenico nell'acqua quando ha scoperto un organismo microscopico che si nutre di arsenico. Si rese conto che un enzima prodotto da questo organismo poteva essere utilizzato per misurare i livelli di arsenico.
Bio nano consulenza, uno spin-out di Imperial e UCL, ha brevettato il design del sensore e, utilizzando uno Smart Award di Innovate UK, ha creato un prototipo che può produrre in lotti fino a 100.
Successo sul campo
Il professor Cass ha dichiarato:"È stato un vero viaggio prendere un'idea, concepito in una giornata di ricerca del London Centre for Nanotechnology, attraverso la ricerca di prove di concetto, poi alla prototipazione e alla scalabilità e ora alle prove sul campo in Bangladesh. Ora che la tecnologia è stata sviluppata, possiamo aspettarci di aumentare la produzione e, infine, l'implementazione".
Dottor David Sarphie, CEO di Bio Nano Consulting, ha dichiarato:"La contaminazione da arsenico dell'acqua è una questione estremamente importante, e la tecnologia non è esistita per consentirne una corretta gestione. Riteniamo che un facile utilizzo, test economici e rapidi potrebbero essere estremamente utili in termini di rivoluzionare il modo in cui il problema potrebbe essere affrontato.
"Alcuni mesi fa in Bangladesh stavamo facendo alcune prove sul campo in fase iniziale e molti abitanti del villaggio ci stavano effettivamente implorando di venire a misurare il loro pozzo, perché non avevano idea di quanto arsenico ci fosse nella loro acqua."
I ricercatori si aspettano che sarà sul mercato entro tre anni.