Ученые разрабатывают микробные биосенсоры нового поколения, которые в 100 раз быстрее определят качество воды

Российские ученые создают новые биосенсоры, которые в разы быстрее измерят основной показатель качества воды — биохимическое потребление кислорода. Инновационной разработкой занимаются специалисты Тульского государственного университета (ТулГУ).

Измерение уровня биохимического потребления кислорода (БПК) позволяет определить степень загрязнения водоемов. Уже несколько десятилетий для анализа этого показателя применяются микробные биосенсоры, однако выполнение исследования занимает не менее пяти дней.

Тульские ученые разрабатывают инновационный тип микробных биосенсоров, сокращающих время измерения биохимического потребления кислорода в сотни раз. Также они опубликовали обзорную статью о самых современных разработках в мире в этом направлении.

«Мы рассмотрели опыт создания и практического применения биосенсоров, накопленный мировым сообществом. Особое внимание уделили перспективам создания новых практически важных моделей биосенсоров, которые позволят проводить анализ быстрее и точнее. Обзорная статья стала одной из первых в мире, где систематизированы и критически рассмотрены коммерческие модели БПК-биосенсоров, продающиеся в разных странах мира. Это станет отправной точкой для разработки новых эффективных моделей в России», — рассказал руководитель БиоХимТехЦентра ТулГУ, ведущий научный сотрудник лаборатории Вячеслав Арляпов.

По словам авторов, сейчас в России подобные разработки промышленно не выпускаются. До недавнего времени они импортировались из европейских стран.

«Разрабатываемые нами несколько моделей биосенсорных анализаторов для определения биохимического потребления кислорода являются более чувствительными, чем большая часть аналогов. Это очень важно для определения степени загрязнения поверхностных вод: рек, озер и т.д.», — комментирует Вячеслав Арляпов.

Ученым уже удалось заключить договор о промышленном производстве одной из моделей биоанализаторов с крупнейшим в стране производителем аналитического оборудования.

Исследование прошло при финансовой поддержке Минобрнауки России. Обзорная статья, а также статьи о непосредственно созданных специалистами анализаторах опубликованы в международных изданиях.

Работа велась на базе молодежной лаборатории биологически активных соединений и биокомпозитов ТулГУ, которая была открыта в 2021 году в рамках деятельности научно-образовательного центра мирового уровня «ТулаТЕХ». В исследовании принимали участие сотрудники Пущинского научного центра биологических исследований РАН, а также Хидеаки Накамура — один из авторитетнейших в мире исследователей в области биосенсоров.

Напомним, что научно-образовательные центры мирового уровня и молодежные лаборатории создаются в рамках нацпроекта «Наука и университеты».