چشنده در خط آب خود را

آب قابل شرب یکی از مواد غذایی ترین به شدت تحت نظارت است. با این وجود، شبکه جلوگیری نمی کند حوادث، ساییدگی و پارگی و یا حملات هدفمند ایمنی بدن است. یک سیستم هشدار سریع دقیقه برای سموم و دیگر مواد مضر در آب می تواند به ضرب و شتم زنگ بلافاصله زمانی که خطر وجود دارد ادامه خواهد داد.

رنگ قرار به سرد، بی بو و کاملا طعم. آن باید حاوی پاتوژن نیست و سلامت انجام صدمه نمی زند. آب قابل شرب است بنابراین در فواصل منظم یک سری از نمایش فیلم در معرض. علاوه بر این آزمایشات در حال حاضر در حال ساخت در پروژه »AquaBioTox" یک سیستم برای نظارت مستمر بر آب آشامیدنی در زمان واقعی است.

آزمایش‌های تجویز شده در دستورالعمل آب آشامیدنی در حال حاضر محدود به بررسی‌های نقطه‌ای است که اغلب فقط پس از ساعت‌ها نتایج را ارائه می‌دهند و همیشه برای مواد خاص تنظیم می‌شوند. از سوی دیگر، قلب سیستم AquaBioTox یک حسگر زیستی است که به طیف وسیعی از مواد بالقوه خطرناک واکنش نشان می دهد و تنها پس از چند دقیقه پاسخ می دهد. طبق اصل چشنده عمل می کند: مقداری آب آشامیدنی از خط اصلی از طریق حسگر در قسمتی منشعب به پایین تغذیه می شود که شامل دو سویه مختلف باکتری و همچنین سلول های پستانداران است. در حالی که باکتری های میکروسکوپی به دلیل سطح بزرگشان تبادل سریع مواد را تضمین می کنند و در عرض چند دقیقه به مواد سمی واکنش نشان می دهند، سلول های پستانداران به دلیل ارتباط با ارگانیسم انسان نتیجه را تضمین می کنند و در عین حال طیف واکنش ها را گسترش می دهند. دکتر می‌گوید: «ما کلاس‌های مختلفی از موادی را آزمایش کردیم که ممکن است در آب وجود داشته باشند، اما نباید باشند، و تاکنون حسگر ما به هر یک از این مواد واکنش نشان داده است. آیریس تریک از موسسه Fraunhofer برای مهندسی رابط و بیوتکنولوژی IGB در اشتوتگارت، که به همراه همکارش دکتر. Anke Burger-Kentischer توسعه یافته است.

میکروارگانیسم های موجود در حسگر برای تولید پروتئین فلورسنت قرمز مهندسی شده اند. اگر آنها با مواد سمی تماس پیدا کنند، فلورسانس تغییر می کند. یک سیستم دوربین بسیار حساس با یک واحد ارزیابی که در مؤسسه Optronics، مهندسی سیستم‌ها و ارزیابی تصویر در Karlsruhe Fraunhofer توسعه یافته است، IOSB حتی کوچک‌ترین تغییرات در فلورسانس را ثبت می‌کند و آنها را به طور خودکار ارزیابی می‌کند. واحد نظارت از روش‌های یادگیری ماشینی برای یادگیری از داده‌های تاریخی استفاده می‌کند که نوسانات در پارامترهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی طبیعی است. اگر یک الگوی آشکار در سیگنال ها ظاهر شود، زنگ هشدار به صدا در می آید. توماس برنارد، رهبر گروه از IOSB. حسگر زیستی به کمترین مقدار مواد خطرناک واکنش نشان می دهد. تریک می گوید: «سنسور ما می تواند غلظت های بسیار پایین را تشخیص دهد. سموم کلاسیک مانند سیانید یا ریسین و همچنین آفت کش ها یا متابولیت های سمی از باکتری ها می توانند در غلظت های نانوگرم در لیتر کشنده باشند.

برای اینکه بتوان حسگر زیستی را به طور دائمی کار کرد، باید شرایط زندگی بهینه برای میکروارگانیسم ها تضمین شود. محققان IOSB سیستمی را توسعه داده اند که به طور خودکار پارامترهای مهمی مانند دما و تامین مواد مغذی را کنترل و تنظیم می کند. یکی دیگر از اجزای سیستم Aqua-BioTox یک سم سنج دافنی از شریک پروژه Kiel bbe Moldaenke است – کک های آب به ویژه به سموم عصبی حساس هستند. سیستم نظارت در حال حاضر در بخش خط غیرقابل استفاده در ساختمان Berliner Wasserbetriebe - یکی دیگر از شرکای پروژه، در حال آزمایش است. هدف این است که این سیستم آنقدر کوچک و ارزان شود که شبکه ای از واحدهای حسگر در ارتباط با یکدیگر در نقاط حساس در سراسر شبکه آب آشامیدنی نصب شوند.

منبع: اشتوتگارت [ IGB ]