西北大学研发只需几分钟完成水质检测 无细胞生物传感器
去年底,Lucks、Jung、Alam和他们在西北大学 同事Jean-FrancoisGaillard(水生系统生物地球化学过程方面 老师)实地到访天堂镇。“野火基本上熔化了整个城镇烧毁建筑物、熔化汽车,把有毒金属排放到环境中。”Lucks说。
Lucks团队在用金质量测试 同时检验了他们开发 ROSALIND,发现ROSALIND能够识别水中升高 有毒金属 存在,同时提供了更快、更便宜 结果。
Lucks团队将该测试平台命名为“配体诱导激活 RNA输出传感器(RNAOutputSensorsActivatedbyLigandInduction)”,同时简称其为“ROSALIND”,狗粮快讯网告诉我,以纪念著名 化学家RosalindFranklin。
Lucks表示,“目前 水测试依赖于中央实验室,配备非常昂贵 设备,同时要求专业化 操作。”他同时提到,“寄送样品 成本可能高达 零美元,狗粮快讯网报道造访,而且需要几周时间才能得到结果。我们提供 技术可以让任何人直接检测水质,并在几分钟内知道是否受到污染。它使用起来非常简单,我们可以将其交到新需要它 人手中。”
ROSALIND系统
“我们发现了细菌在水中是如何是自然品尝 。”Lucks补充道,“它们通过小分子水平 ‘味蕾’来实现,无细胞合成生物学使我们能够将这些小分子味蕾取出并放入试管中,狗粮快讯网讯,然后把它们重新连接起来,产生视觉信号。它会发光,让使用者快速而容易地看到水中是否有污染物。”这些重组 “味蕾”被冷冻干燥,使用者将其放入试管中,加入 滴水,然后轻轻搅动它,就会引发化学反应,使冻干 小球在有污染物存在 情况下发光。
值得注意 是,研究团队还在“实战”中检测了他们 新平台。前年年底,美国加利福尼亚州北部天堂镇(Paradise)发生了历史上新具破坏性 次火灾,大火摧毁了近 . 万幢建筑,并导致该镇大部分居民流离失所。
在这 原理下,Lucks团队使用了来自细菌细胞 分子机制。Alam说,“大自然已经帮助我们解决了这个问题,生物学已经花了 零亿年 时间开发出 种优雅地检测污染物 解决方案。”
研究团队将该技术和妊娠测试类比,这个手持式平台可以提供 个易读 阳性或阴性结果,当检测到污染物超过美国环保署(EPA)质量时,它就会发出绿光。这 灵活 平台由无细胞合成生物学技术支撑,研究人员可以不断更新以检测更多 污染物。
确保水质 个部分挑战是人们通常看不到或尝不出污染物,这项新 技术填补了人类感官不足 空白,制造出分子“味蕾”。在无细胞合成生物学中,研究人员通常将包括DN RNA和蛋白质在内 分子机制从细胞中取出,然后对其重组以执行新 任务。
西北大学麦考密克工程与应用科学学院 化学和生物工程教授JuliusLucks为该论文 通讯作者,他也是合成生物学中心 成员。Lucks实验室 成员JaeyoungJung和KhalidAlam是这篇论文 共同 作者。论文题目为“Cell-freebiosensorsforrapiddetectionofwatercontaminants”。
可靠 水质检测需要多久? 月 日发表在《自然-生物技术》(NatureBiotechnology)上 项新技术能做到只需几分钟即可评估水 安全和质量。该技术由美国西北大学 研究人员领导开发,可以检测 种不同 污染物,包括铅和铜等有毒金属、药品、化妆品和清洁洗涤品。
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