I ricercatori della North Carolina State University hanno sviluppato la prima tecnologia portatile in grado di testare le cianotossine nell'acqua. Il dispositivo può essere utilizzato per rilevare quattro tipi comuni di cianotossine, tra cui due per i quali l'Agenzia per la protezione dell'ambiente degli Stati Uniti (EPA) ha recentemente finalizzato i criteri di qualità delle acque ricreative.

Le cianotossine sono sostanze tossiche prodotte dai cianobatteri. A livelli sufficientemente alti, le cianotossine possono causare effetti sulla salute che vanno dal mal di testa e vomito alla paralisi respiratoria e morte.

La nuova tecnologia è in grado di rilevare quattro tipi comuni di cianotossine:anatossina-a, cilindrospermopsina, nodularina e microcistina-LR. Uno dei motivi per cui la tecnologia portatile può essere particolarmente utile è che l'EPA ha finalizzato i criteri di qualità dell'acqua questo mese sia per la microcistina-LR che per la cilindrospermopsina nelle acque ricreative.

"La nostra tecnologia è in grado di rilevare queste tossine ai livelli stabiliti dall'EPA nei suoi criteri di qualità dell'acqua, "dice Qingshan Wei, un assistente professore di ingegneria chimica e biomolecolare presso la NC State e corrispondente autore di un articolo sul lavoro.

"Però, è importante notare che la nostra tecnologia non è ancora in grado di rilevare queste cianotossine a livelli bassi quanto il limite di acqua potabile dell'Organizzazione Mondiale della Sanità. Così, pur trattandosi di un utile strumento di monitoraggio ambientale, e può essere utilizzato per valutare la qualità dell'acqua ricreativa, non è ancora praticabile per valutare la sicurezza dell'acqua potabile".

Per testare le cianotossine, gli utenti mettono una goccia d'acqua su un chip personalizzato sviluppato nel laboratorio di Wei, quindi inserirlo in un dispositivo di lettura, sviluppato anche nel laboratorio di Wei, che si collega a uno smartphone. La tecnologia è in grado di rilevare e misurare molecole organiche associate alle quattro cianotossine, infine fornendo allo smartphone dell'utente i livelli di cianotossine trovati nel campione d'acqua in questione. L'intero processo richiede cinque minuti.

"Il lettore ci è costato meno di 70 dollari per farlo, ogni chip costa meno di un dollaro, e potremmo rendere entrambi ancora meno costosi se aumentassimo la produzione, "dice Zheng Li, un ricercatore post-dottorato presso NC State e primo autore del documento.

"Il nostro obiettivo attuale con questa tecnologia è renderla più sensibile, in modo che possa essere utilizzato per monitorare la sicurezza dell'acqua potabile, " Wei dice. "Più in generale, crediamo che la tecnologia possa essere modificata per cercare marcatori molecolari associati ad altri contaminanti".