Nanorzep na toksyczne metale

Szwajcarsko-amerykański zespół naukowców pod kierownictwem Francesco Stellacci'ego z Politechniki Federalnej w Lozannie (EPFL) i Bartosza Grzybowskiego z Uniwersytetu Northwestern opracował prostą i niedrogą technologię nanorzepów - polegającą na wykryciu i schwytaniu toksycznych zanieczyszczeń ze zbiorników wodnych.

Naukowcy szczególnie zainteresowani są detekcją rtęci, a dokładnie najbardziej rozpowszechnioną jej formą występującą w skażonym środowisku wodnym - metylem rtęci, gromadzącym się dalej w sieci łańcucha pokarmowego wśród wielkich drapieżnych ryb typu tuńczyka i miecznika.

Technika nanorzepów jest bardzo prosta. Szklane paski pokryte zostają warstwą "owłosionych" nanocząstek, a następnie zanurzone są w wodzie. Kiedy jon - dodatnio naładowana cząstka metylu rtęci czy jonu kadmu - dostaje się między dwa włosia, włoski zamykają się gromadząc w sobie toksyczne zanieczyszczenia. Im więcej jonów zostanie uwięzionych w nanorzepach, tym więcej elektryczności będą one przewodzić. Stąd, aby obliczyć liczbę uwięzionych cząstek należy urządzeniem pomiarowym zmierzyć napięcie w całej nanostrukturze.

Dodatkowo poprzez zmianę długości nano włosków, naukowcy mają możliwość skoncentrowania się na poszczególnej grupie zanieczyszczeń. "Procedura jest empiryczna" - co podkreśla Stellacci. Metyl rtęci posiada właściwości wyjątkowo charakterystyczne, poddatne na wyłapanie go techniką nanorzepów bez przypadków pomylenia go z innymi substancjami w tym samym czasie. Stąd wyniki są wielce niezawodne. Nie mniej, "warto zauważyć - co podkreśla Grzybowski - iż nasz system, przez kilka stosunkowo prostych modyfikacji chemicznych, może być łatwo dostosowany w celu wykrywalności innych toksycznych substancji".

Atrakcyjność technologii nanorzepów wedle badaczy tkwi przede wszystkim w jej prostocie uzytkowania, jak i niskich kosztach odczytu wyników w porównaniu do stosowanych w tym celu metod konwencjonalnych. Analiza możliwa jest do przeprowadzenia w terenie, stąd wyniki dostępne są natychmiastowo. "Metoda konwencjonalna zakłada zaś zwiększenie kosztów o przewóz próbek laboratoryjnych, czy złożony sprzęd analityczny" - jak podkreśla Stellacci.

"Dzięki tej technologi, możliwe będzie prowadzenie testów na większą skalę, nie wykluczając przy tym badań na rybach zanim zostaną one wprowadzone na rynek" - zaznacza autor badań Eun Seon Cho. Jest to konieczny środek ochrony zdrowia publicznego, zważywszy na toksyczne właściwości metylu rtęci jak i złożony sposób, w którym rozprzestrzenia się on w środowisku i gromadzi w tkankach żywych.

Źródło: www.nanonet.pl

Drukuj PDF

wstecz Podziel się ze znajomymi