Istraživači sa Michigan State University otkrili su da neuroni skakavaca reaguju na PFAS, uključujući PFOS, što ukazuje na mogućnost razvoja prenosivih senzora za otkrivanje ovih „trajnih hemikalija“ u vodi. Eksperimenti su pokazali reakciju na koncentracije relevantne za okolinu, ali pretvaranje biološke osetljivosti u praktičan uređaj van laboratorije predstavlja tehnički izazov. Ako se rešenje razvije, omogućilo bi brže lokalno testiranje i bržu reakciju zajednica na sumnje o zagađenju.
Skakavci Mogu „Nanjušiti“ Trajne Hemikalije u Vodi — Put Ka Prenosivim PFAS Senzorima
Photo Credit: iStock
Mali insekti mogli bi postati neočekivani saveznik u otkrivanju zagađenja vodnih resursa: istraživači sa Michigan State University utvrdili su da neuroni skakavaca reaguju na PFAS (per- i polifluoroalkilne supstance), uključujući PFOS. Otkriće otvara mogućnost razvoja bržih i prenosivih metoda testiranja koje bi mogle da rade van specijalizovanih laboratorija.
Kako su istraživali
Tim je pratio nervnu aktivnost u delu mozga skakavaca zaduženom za miris kada su insekti izloženi gasnim mešavinama koje su sadržale nekoliko PFAS jedinjenja. Neuroni su reagovali čak i na koncentracije relevantne za okolinu, što sugeriše da bi biološki mehanizmi osetljivosti mogli poslužiti kao osnova za detektore.
Zašto je to važno
PFAS, poznati i kao „trajne hemikalije“, nalaze se u neljepljivom posuđu, vodootpornim tkaninama i peni za gašenje požara. Oni se sporo razgrađuju i mogu dugo ostati u vodi, tlu i organizmima, zbog čega je praćenje i testiranje otežano. Trenutna analiza zahteva skupe i spore laboratorijske procedure, pa zajednice često ne dobijaju pravovremene rezultate.
„PFAS su izuzetno teške za otkrivanje,“ kaže Debajit Saha, vanredni profesor na Michigan State University. Ovo otkriće ukazuje na potrebu za novim tehnologijama koje mogu identifikovati PFAS na vrlo niskim koncentracijama.
Mogućnosti i ograničenja
Prednost bioloških senzora je visoka osetljivost na slabe hemijske signale — svojstvo koje veštački senzori često ne dosegnu. Ipak, izazov ostaje kako pretvoriti biološku reakciju u pouzdan, prenosiv i praktičan uređaj za upotrebu na terenu. To može podrazumevati razvoj hibridnih sistema koji kombinuju žive ćelije ili njihove komponente sa elektronskim očitavanjima ili potpuno biomimetičke (veštačke) senzore inspirisane insektima.
Šta to znači za zajednice
Ako se rešenje razvije u prenosiv senzor, lokalne zajednice i nadležni organi mogli bi brže da otkriju zagađenje, testiraju izvore na licu mesta i hitnije preduzmu mere kao što su dodatna laboratorijska ispitivanja, filtracija vode ili upozorenja za stanovništvo. Ipak, takvi senzori ne bi zamenili potrebu za sveobuhvatnim čišćenjem i regulacijom u slučajevima široke kontaminacije.
Zaključak
Studija pokazuje obećavajući pravac: korišćenje biološke osetljivosti insekata kao osnove za brže i pristupačnije metode detekcije PFAS. Pre nego što tehnologija postane praktična za širu upotrebu, potrebne su dalje studije, inženjerska rešenja i validacija u realnim uslovima.
Pomozite nam da budemo bolji.
