„Mărgelele” de la gâtul curcanilor au inspirat inventarea unui detector de substanţe chimice periculoase

„S-a dovedit că pielea curcanului poate trece de la culoarea roşie la cea albastră şi de la albastru la alb datorită unor «pachete» de colagen străbătute de vase de sânge foarte dense”, a afirmat Seung-Wuk Lee, profesor de bioinginerie la Universitatea din Berkeley, California (SUA).

Cercetătorii au descoperit că spaţiul dintre fibrele de colagen se modifică atunci când vasele de sânge se dilată sau se contractă, în funcţie de ceea ce simte curcanul.

• Cum ne ajută citricele să ne reglăm emoțiile?
• Un salt uriaș al evoluției vieții pe Pământ s-a întâmplat mai devreme decât credeau cercetătorii

Echipa de cercetători americani coordonată de Seung-Wuk Lee a pus la punct o tehnologie ce reproduce acest fenomen natural cu ajutorul unor virusuri inofensive pentru oameni – bacteriofagele M13 -, a căror structură filamentoasă seamănă foarte bine cu fibrele de colagen ale curcanului.

În prezenţa hexanului, un solvent toxic, a metanolului sau a altor hidrocarburi, aceşti biosenzori se umflă rapid, dar nu în acelaşi mod, creând astfel o gamă de culori specifică substanţei respective, ca un fel de „amprentă chimică” vizuală.

Aceste „pachete nanometrice” ale virusului se pot contracta sau dilata pentru a-şi schimba culoarea, reacţionând diferit în funcţie de substanţa chimică la care sunt expuse.

Totodată, cercetătorii au creat o aplicaţie pentru smartphone, denumită iColour Analyser, care permite identificarea cu uşurinţă a substanţelor toxice sau explozibile cu ajutorul unei simple fotografii a benzilor de culoare ale detectorului efectuată cu un telefon mobil.

„Sistemul nostru este practic şi are costuri reduse de fabricaţie. Noi am demonstrat, de asemenea, că această tehnologie poate fi adaptată, astfel încât telefoanele inteligente să poată analiza amprenta ţintei chimice. În viitor, acelaşi procedeu ar putea fi chiar utilizat pentru un test care să detecteze diferite forme de cancer sau alte maladii, prin analizarea respiraţiei”, a precizat Seung-Wuk Lee, în studiul publicat în revista Nature Communications.

Motivele pentru care structurile nanometrice ale virusului M13 se dilată când sunt supuse substanţelor chimice sunt încă învăluite în mister, cercetătorii avansând însă, într-un comunicat al universităţii, ipoteza conform căreia „cantitatea foarte redusă de apă din virusul bacteriofag reacţionează la vaporii chimici”.

De asemenea, aceşti detectori biologici sunt, într-adevăr, capabili să măsoare cu metode vizuale nivelul de umiditate din aer, cuprins între 20% şi 90%: în aer umed, adoptă culoarea roşie, iar în aer uscat, adoptă culoarea albastră.

Surse: Mediafax, AFP, Universitatea Berkeley