Дешевые биоэлектрические сенсоры могут упростить контроль качества молока

Технология основана на взаимодействии двух типов бактерий, каждая из которых выполняет отдельную функцию. В частности, модифицированная E. coli выступает в роли сенсора, распознающего определенные вещества, тогда как Lactobacillus plantarum преобразует сигнал в электрический отклик. Такой подход позволяет создавать модульные биосенсоры, которые можно адаптировать под различные задачи.

Ключевым элементом системы является молекула хинона, которая используется для передачи сигнала между бактериями. При обнаружении целевого вещества одна бактерия вырабатывает хинон, который затем активирует электрическую реакцию второй бактерии, фиксируемую измерительным оборудованием.

В ходе испытаний ученые продемонстрировали способность системы выявлять различные аналиты, включая тяжелые металлы в воде, маркеры воспаления, антимикробные пептиды и антибиотики в молоке. В отдельных случаях отклик фиксировался уже через 20 минут.

Дополнительно разработано компактное устройство для считывания сигналов — сенсорный модуль размером с монету, что существенно упрощает применение технологии вне лабораторных условий и снижает стоимость диагностики.

Разработчики отмечают, что гибкость системы позволяет использовать ее как в пищевой промышленности, включая контроль качества молочной продукции, так и в экологическом мониторинге и медицине.