Дегустатор во цевката за вода

Водата за пиење е една од најстрогите следи храна. Како и да е, мрежата за снабдување не е имуна на несреќи, абење или насочени напади. Систем за предупредување од минутажа за токсини и други штетни материи во водата може во иднина веднаш да го огласи алармот ако се заканува опасност.

Треба да биде безбоен, кул, без мирис и без вкус. Не смее да содржи никакви патогени и не треба да му наштети на вашето здравје. Затоа, водата за пиење е подложена на серија на проекции во редовни интервали. Покрај овие тестови, проектот „AquaBioTox“ во моментов развива систем за постојан мониторинг на водата за пиење во реално време.

Во моментов, тестовите што ги бара Уредбата за вода за пиење се ограничени на случајни примероци, кои често даваат резултати само по часови и секогаш се приспособени на одредени супстанции. Меѓутоа, срцето на системот AquaBioTox е биосензор кој реагира на широк опсег на потенцијално опасни материи и реагира по само неколку минути. Работи според принципот на дегустаторот: дел од водата за пиење од главната цевка се води во разгранет надолнина низ сензорот, кој содржи два различни бактериски соеви и клетки од цицачи. Додека микроскопските бактерии обезбедуваат брза размена на супстанции благодарение на нивната голема површина и реагираат на токсични материи за неколку минути, клетките на цицачите го обезбедуваат резултатот преку нивната врска со човечкиот организам и во исто време го прошируваат спектарот на реакции. „Ние тестиравме различни класи на супстанции кои би можеле да се појават во вода, но не треба, и досега нашиот сензор реагираше на секоја од овие супстанции“, известува д-р. Ирис Трик од Фраунхофер Институтот за интерфејско инженерство и инженерство на биопроцеси IGB во Штутгарт, која го разви биосензорот заедно со нејзината колешка Др. Анке Бургер-Кентикер го разви.

Микроорганизмите во сензорот беа модифицирани за да произведат црвен флуоресцентен протеин. Доколку дојдат во контакт со токсични материи, флуоресценцијата се менува. Високо чувствителен систем на камера со единица за евалуација развиен во Карлсруе Фраунхофер Институтот за оптроника, системска технологија и евалуација на слики IOSB ги регистрира дури и најмалите промени во флуоресценцијата и ги проценува автоматски. »Единицата за следење користи методи на машинско учење за да научи од историските податоци кои флуктуации во физичките, хемиските и биолошките параметри се нормални. Ако се појави забележлива шема во сигналите, тоа го вклучува алармот“, објаснува др. Томас Бернард, лидер на групата од IOSB. Биосензорот реагира на најмала количина на опасни материи. „Нашиот сензор може да открие многу ниски концентрации“, вели Трик. Класичните отрови како што се цијанид или рицин, но и пестициди или токсични метаболити од бактерии можат да бидат фатални во концентрации од нанограми на литар.

За да може трајно да работи биосензорот, мора да се обезбедат оптимални услови за живот на микроорганизмите. Истражувачите од IOSB развија систем кој автоматски ги следи и регулира важните параметри како што се температурата и снабдувањето со хранливи материи. Друга компонента на системот Aqua-BioTox е токсиметар за дафнија од партнерот на проектот во Кил, bbe Moldaenke - водените болви реагираат особено чувствително на невротоксините. Системот за мониторинг моментално се тестира во неупотребен дел од гасоводот во просториите на Berliner Wasserbetriebe – уште еден проектен партнер. Целта е системот да се направи толку мал и исплатлив што ќе може да се инсталира интеркомуникациска мрежа од сензорски единици на чувствителни точки низ мрежата за вода за пиење.

Извор: Штутгарт [МГБ]