(PhysOrg.com) -- Una striscia di carta infusa con nanotubi di carbonio può rilevare in modo rapido ed economico una tossina prodotta dalle alghe nell'acqua potabile. Gli ingegneri dell'Università del Michigan hanno guidato lo sviluppo del nuovo biosensore.
Le strisce di carta funzionano 28 volte più velocemente del complicato metodo più comunemente usato oggi per rilevare la microcistina-LR, un composto chimico prodotto da cianobatteri, o alghe blu-verdi. I cianobatteri si trovano comunemente nelle acque ricche di sostanze nutritive.
Microcistina-LR (MC-LR), anche in piccolissime quantità, è sospettato di causare danni al fegato e possibilmente cancro al fegato. La sostanza e altre simili sono tra le principali cause di inquinamento biologico delle acque. Si ritiene che sia un colpevole di avvelenamenti di massa risalenti alla prima storia umana, disse Nicholas Kotov, professore nei dipartimenti di Ingegneria Chimica, Ingegneria biomedica e Scienza e ingegneria dei materiali che hanno guidato il progetto.
Gli impianti di trattamento delle acque, anche nei paesi sviluppati, non possono sempre rimuovere completamente MC-LR, né possono provarlo abbastanza spesso, disse Kotov. Il biosensore sviluppato da lui e dai suoi colleghi fornisce un rapido, a buon mercato, test portatile e sensibile che potrebbe consentire agli impianti di trattamento delle acque e agli individui di verificare la sicurezza dell'acqua su base più regolare.
"La sicurezza dell'acqua potabile è una questione vitale in molti paesi in via di sviluppo e in molte parti degli Stati Uniti, " ha detto Kotov. "Abbiamo sviluppato una tecnologia semplice e poco costosa per rilevare più tossine".
La tecnologia potrebbe essere facilmente adattata per rilevare una varietà di sostanze chimiche nocive o tossine nell'acqua o negli alimenti.
Un articolo sulla tecnica è pubblicato online in Nano lettere . Sarà presto disponibile nell'edizione cartacea della rivista.
Il sensore funziona misurando la conduttività elettrica dei nanotubi nella carta. Prima che i nanotubi siano impregnati nella carta, sono mescolati con anticorpi per MC-LR. Quando le strisce di carta entrano in contatto con acqua contaminata da MC-LR, quegli anticorpi si insinuano tra i nanotubi per legarsi con l'MC-LR. Questa diffusione dei nanotubi cambia la loro conduttività elettrica.
Un monitor esterno misura la conduttività elettrica. L'intero dispositivo ha le dimensioni di un test di gravidanza a casa, disse Kotov. I risultati vengono visualizzati in meno di 12 minuti.
Per adattare il biosensore per altre tossine, Kotov ha detto, gli scienziati potrebbero semplicemente sostituire gli anticorpi che si legano alla tossina.
