Bakteria E.Coli detektorem arsenu

Bakteria E.Coli detektorem arsenu

Badacze z Uniwersytetu w Edynburgu, zmodyfikowali genetycznie bakterię E. Coli w taki sposób, aby stała się ona detektorem arsenu w wodzie pitnej i to detektorem, którym moglibyśmy sprawdzić wodę płynącą z naszych kranów – bez specjalistycznego przeszkolenia.

Z danych Światowej Organizacji Zdrowia WHO wynika, że zatrucia arsenem dotykają milionów ludzi rocznie, najgorzej wygląda sytuacja w Bangladeszu, gdzie 35 milionów obywateli czerpie wodę z zatrutych arsenem i jego związkami studni.

Idealny detektor powinien wykrywać zanieczyszczenia o bardzo małym stężeniu, charakteryzować się wysoką precyzją i nie powinien generować toksycznych związków. Detektor opracowany w Edynburgu jest jednym z pierwszych urządzeń tego typu opartych na zdobyczach biologii syntetycznej. Biologia syntetyczna to nowa dziedzina nauki mająca na celu badanie zapisu genetycznego w celu stworzenia nowych systemów, organizmów żywych, biologicznych części, urządzeń.

Zespół profesora Chrisa French’a z Uniwesystetu w Edynburgu odkrył, że na pozór dwie niezwiązane ze sobą sekwencje genów bakterii po połączeniu nadają zdolność wykrywania arsenu w wodzie. Bakteria E. Coli charakteryzuje się naturalną zdolnością do detoksyfikacji arsenu, jej system obronny zaczyna działać dopiero w obecności tego pierwiastka, ponadto inną naturalną cechą tej bakterii jest przekształcanie laktozy do kwasu mlekowego. Szkoccy naukowcy połączyli te cechy i wyizolowali gen, który „włącza” mechanizm obronny bakterii w obecności arsenu, a następnie przyłączyli go do genu odpowiedzialnego za metabolizm laktozy. W efekcie gdy pojawia się arsen w wodzie zmienia się pH próbki (laktoza przekształca się w kwas mlekowy), co bardzo łatwo wykryć, choćby za pomocą dostępnych w handlu wskaźników pH.

Jak dotąd nowa metoda skuteczna jest w warunkach laboratoryjnych, naukowcy nie przeprowadzili jeszcze prób na wodzie pitnej. Szkoccy badacze planują zbudowanie detektora, który składałby się z plastikowej rury wypełnionej proszkiem zawierającym zmodyfikowane bakterie E. Coli oraz wskaźnik pH, zmieniający barwę wody w obecności arsenu.

(pj)