vodagoldВода для человека почти безвкусна, но бактерии улавливают в ней множество химических сигналов. За миллионы лет микробы выработали особые белки‑детекторы, которые распознают опасные вещества и помогают бактериям выживать.
Ученые из Северо‑Западного университета решили применить эту природную находку для защиты людей. Они создали платформу ROSALIND, которую назвали в честь химика Розалинд Франклин. Вместо того чтобы придумывать датчики с нуля, исследователи взяли за основу природные детекторы микробов, перепрограммировали их и поместили в особую бесклеточную среду: смесь ДНК, РНК и белков. Эта система может запускать биологические реакции без живого организма.
Как это работает: если в воде есть вредное вещество, система вырабатывает специальную светящуюся молекулу РНК, и образец начинает флуоресцировать. Чтобы провести анализ, не нужно сложное оборудование или присутствие специалиста.
Сначала платформа умела находить 17 загрязнителей в одной капле воды, но только если их было достаточно много (больше норм Агентства по охране окружающей среды США). Ученые усовершенствовали систему: с помощью особого фермента они научились усиливать слабый сигнал. Теперь новая версия ROSALIND стала в 10 раз чувствительнее, чтобы обнаруживать не только металлы и простые химические соединения, но и фрагменты ДНК и РНК.
Технология уже работает в реальной жизни. В Чикаго с ее помощью проверяют водопроводную воду на свинец, а в сельских районах Кении измеряют уровень фтора (в некоторых местах Африки его слишком много из‑за особенностей почвы). Кроме того, в Кении и Уганде тестируют другой прибор команды Лакса — детектор патогенов для сельскохозяйственных культур на основе CRISPR.
