Degusteerija veetorus
See peaks olema värvitu, jahe, lõhnatu ja maitsetu. See ei tohi sisaldada patogeene ega olla tervisele kahjulik. Seetõttu kontrollitakse joogivett korrapäraste ajavahemike järel. Lisaks nendele testidele arendatakse praegu projekti "AquaBioTox" raames joogivee pideva reaalajas jälgimise süsteemi.
Joogiveemääruses ette nähtud testid piirduvad praegu pisteliste kontrollidega, mis sageli annavad tulemusi alles pärast tundide lõppu ja on alati kohandatud konkreetsetele ainetele. AquaBioTox süsteemi südameks on seevastu biosensor, mis reageerib paljudele potentsiaalselt ohtlikele ainetele ja reageerib juba mõne minuti pärast. See töötab degusteerimispõhimõtte kohaselt: osa joogivett juhitakse põhiliinist läbi anduri hargnevas osas, mis sisaldab kahte erinevat bakteritüve ja imetajarakke. Kui mikroskoopilised bakterid tagavad tänu oma suurele pinnale kiire ainete vahetuse ja reageerivad mürgistele ainetele minutitega, siis imetajarakud tagavad tulemuse tänu oma suhtele inimorganismiga ning samas laiendavad reaktsioonide spektrit. "Katsetasime erinevaid ainete klasse, mis võivad vees sisalduda, kuid ei tohiks olla, ja siiani on meie andur reageerinud kõigile nendele ainetele," teatab dr. Iris Trick Stuttgardis asuvast Fraunhoferi liidesetehnoloogia ja biotehnoloogia instituudist IGB, kes koos kolleegi dr. Anke Burger-Kentischer töötas välja.
Sensoris olevad mikroorganismid on konstrueeritud tootma punast fluorestseeruvat valku. Kui need puutuvad kokku toksiliste ainetega, muutub fluorestsents. Karlsruhe Fraunhoferi Optroonika, Süsteemitehnika ja Pildihindamise Instituudis välja töötatud ülitundlik kaamerasüsteem koos hindamisüksusega IOSB registreerib isegi väikseimad fluorestsentsi muutused ja hindab neid automaatselt. "Seireüksus kasutab masinõppe meetodeid, et õppida ajaloolistest andmetest, millised füüsikaliste, keemiliste ja bioloogiliste parameetrite kõikumised on normaalsed. Kui signaalidesse ilmub silmatorkav muster, antakse häire,“ selgitab dr. Thomas Bernard, IOSB rühmajuht. Biosensor reageerib kõige väiksematele ohtlike ainete kogustele. "Meie andur suudab tuvastada väga madalaid kontsentratsioone, " ütleb Trick. Klassikalised toksiinid, nagu tsüaniid või ritsiin, aga ka pestitsiidid või bakterite toksilised metaboliidid võivad nanogrammides liitri kohta olla surmavad.
Biosensori püsivaks töötamiseks tuleb tagada mikroorganismidele optimaalsed elutingimused. IOSB teadlased on välja töötanud süsteemi, mis jälgib ja reguleerib automaatselt olulisi parameetreid, nagu temperatuur ja toitainetega varustamine. Teine Aqua-BioToxi süsteemi komponent on Kieli projektipartneri bbe Moldaenke dafnia toksimeeter – vesikirbud on eriti tundlikud närvimürkide suhtes. Seiresüsteemi katsetatakse praegu ühe teise projektipartneri Berliner Wasserbetriebe ruumides asuvas kasutusest väljas olevas liiniosas. Eesmärk on muuta süsteem nii väikeseks ja odavaks, et joogiveevõrgu tundlikesse kohtadesse saaks paigaldada omavahel suhtlevate andurite võrgustiku.
Allikas: Stuttgart [ IGB ]
