Colorate-Changing Turcia Wattles inspiră noul detector de toxine și germeni

Se pare că curcanul nu numai că este foarte bun cu sosul și sosul de afine. Oamenii de știință au inspirat mult timp din natură, iar urmele de curcan umile sunt următoarea lor muză.

Curcanii pot schimba culoarea pielii pe capete de la rosu la albastru la alb, în ​​funcție de calmul sau entuziasmul lor. Această caracteristică este atât de distinctivă încât curcanii câștigători numesc "pasăre cu șapte fețe" în coreeană.

Nature Communications,, o echipa de cercetatori de la Universitatea din California, Berkeley, condusa de Seung-Wuk Lee, explica modul in care au dezvoltat senzor de sinteza toxina bazat pe tehnica de schimbare a culorii curcanului. Turcia Fericită, Turcia Angrică

Capul curcanului este, în mod normal, roșu strălucitor, o culoare cauzată de vasele de sânge vizibile, care se află direct sub piele. Vasele de sânge sunt înconjurate de benzi lungi ale unui țesut conjunctiv numit colagen, care este unul din blocurile de bază ale vieții animale. Când curcanul devine agitat, vasele de sânge se contractă, expunând mai multe benzi de colagen.

Aflați cum lumina soarelui dăunează colagenului pielii dvs.

Publicitate

Acest lucru schimbă modul în care luminile de intrare se împrăștie și reflectă pielea curcanului, determinând-o să apară albastru sau alb. Este același efect de împrăștiere care face ca cerul să apară albastru, dar apusul de soare galben sau roșu. Este, de asemenea, motivul pentru care vasele de sânge apar albastru sub piele palidă, chiar dacă sângele din interiorul lor este roșu.

PublicitatePublicitate

Un curcubeu viral

Pentru a-și crea senzorul, echipa lui Lee avea nevoie de un bloc de construcție propriu. Ei au ales virusul M13, care se poate lipi singur într-un model simplu, repetat, care formează fibre. "Virusul M13 are o formă fizică ca un bloc natural și poate produce cu ușurință copii identice", a explicat Lee.

Aceste fibre, se pare, au proprietăți similare cu colagenul. Se pot extinde sau se pot contracta pentru a schimba culoarea, trecând de la albastru la verde spre galben la roșu. Ca noroc ar avea-o, fibrele reacționează în mod natural la o gamă de vapori chimici, inclusiv apă și alcool.

"Schimbarea culorii este atât de evidentă pentru substanțele chimice cu vapori înalte, putem detecta cu ușurință modificările de culoare chiar și cu ochiul liber", a spus Lee.

Echipa lui Lee a dezvoltat o aplicație smartphone numită iColour Sensor, care utilizează o cameră telefonică pentru a citi schimbările de culoare și a detecta cât de mult din substanțele chimice măsurate este prezent în aer.

Reclamă

Senzorul nu se limitează doar la apă și alcool. Pentru a demonstra flexibilitatea invenției, echipa lui Lee a bioinginerizat virusul M13 pentru a conține un sit care este sensibil la TNT chimic exploziv. Atunci când este expus la fum TNT, fibrele se extind rapid, transformându-se de la albastru închis la galben sau roșu.

Testul a fost, de asemenea, destul de selectiv - echipa a încercat testul TNT-sensibil pe două substanțe chimice legate, dar non-explozive, DNT și MNT. Senzorul iColour a fost capabil să spună cu ușurință diferența dintre substanța chimică periculoasă și cea inofensivă.

Deși testul nu este suficient de sensibil pentru a fi util pentru detectarea TNT în domeniul militar, Lee este încrezător că este un test bun al conceptului de concept. El spune ca fibrele virale ar putea fi bio-inginereste sa contina site-uri care sunt sensibile la orice numar de toxine si microbi.

Publicitate

Efectuarea unui detector mai bun

Detectorii chimici cu coduri de culoare sunt mai ușor și mai ușor de citit decât senzorii care afișează doar o citire numerică. Majoritatea detectoarelor chimice sunt, de asemenea, costisitoare pentru fabricare și sunt sensibile numai la un număr mic de substanțe chimice. Tehnologia lui Lee este ieftină, acționează rapid și ar putea fi personalizată pentru aproape orice produs chimic.

Și noi îi mulțumim curcanilor.

PublicitatePublicitate

"Natura oferă o sursă bogată de inspirație", a spus Lee. "Toate produsele naturale pe care le vedem sunt un exemplu de [adaptare câștigătoare] pentru mediile date. Numai o parte din ele sunt descoperite și utilizate pentru subiecte științifice și tehnice. Există o mulțime de structuri și fenomene remarcabile care încă așteaptă să fie descoperite. "

Citește mai mult: Cocktailul de aur și ADN poate rapid pentru malarie și alte boli»