Inspirisani kožnim izraslinama na kljunu ćurke koji imaju osobinu da mijenjaju boju, američki istraživači napravili su detektor koji, uz pomoć običnog mobilnog telefona, može da signalizira prisustvo opasnih hemijskih supstanci u vazduhu.
"U našoj laboratoriji, proučavamo nastajanje i promjenu svjetlosti, a zatim koristimo dobijene podatke u proizvodnji novih uređeja", objasnio je za AFP Seung-Vuk Li, profesor bioinženjeringa na Kalifornijskom univerzitetu u Berkliju.
Li je tokom svog rada bio zaintrigiran pojedinim fizičkim osobinama ćurke, koja je tradicionalno jelo na slavljeničkim trpezama u Sjedinjenim Američkim Državama.
Ove "nanometrijske naslage" virusa imaju, takođe, sposobnost dilatacije i kontrakcije, usljed kojih dolazi do promjene boje
Naime, koža ćurke ima sposobnost da mijenja boju od crvene u plavu i od plave u bijelu zahvaljujući naslagama kolagena (fibroznog proteina, veoma rasprostranjenog u životinjskom svijetu) prošaranih mnoštvom krvnih sudova. Zbog te karakteristike, ćurku u Koreji i Japanu nazivaju "pticom sa sedam lica".
Istraživači su otkrili da se prostor između vlakana kolagena mijenja prilikom širenja i skupljanja krvnih sudova u zavisnosti od raspoloženja ćurke, kada je na primer uzbuđena ili ljuta.
Veličina razmaka između vlakana utiče pak na način na koji koža reflektuje svjetlo, mijenjajući boju na koži vrata ili glave ptice.
Li i njegov tim izumjeli su tehniku koja reprodukuje ovaj prirodni fenomen pomoću specifičnih bakterijskih virusa, bezopasnih za ljude - bakteriofaga M13, čija je vlaknasta struktura veoma slična vlaknima kolagena.
Ove "nanometrijske naslage" virusa imaju, takođe, sposobnost dilatacije i kontrakcije, usljed kojih dolazi do promjene boje, i različito reaguju na hemijsku supstancu kojoj su izloženi.
U prisustvu heksana, veoma toksičnog rastvarača, metanola i drugih ugljovodonika, ovi biosenzori se brzo šire, ali ne na istovjetan način, stvarajući tako paletu boja, od kojih je svaka specifična za određenu supstancu, nešto poput vizuelnog "hemijskog otiska".
Biosenzori reaguju i na isparenja TNT-a, moćnog eksploziva, čak i u veoma malim koncetrancijama.
Američki naučnici, čija je studija objavljena u časopisu "Nature Communications", razvili su aplikaciju iColour Analyser, pomoću koje se lako može ustanoviti prisustvo toksičnih supstanci ili eksploziva na osnovu fotografije uzete mobilnim telefonom.
"Naš sistem je praktiča i jeftin za proizvodnju", naveo je Seung-Vuk Li. "Dokazali smo da je moguće adaptirati ovu tehnologiju za smartfone kako bi se pomoću njih analizirao otisak hemijske mete. U budućnosti bismo mogli iskoristiti ovu metodu za otkrivanje raka i drugih bolesti analizom daha", dodao je on.
Razlog zbog kojeg se nanometrijske naslage virusa M13 šire u prisustvu hemijskih supstanci ostaje tajna i za same naučnike.
Kao jedno od mogućih objašnjenja oni navode eventualnu reakciju male količine vode u bakteriofagu na hemijska isparenja.
Naime, ovi biološki detektori su, takođe, kadri da vizuelno izmjere stepen vlažnosti u vazduhu: "zacrvene" u prisustvu vlage, a "poplave" kada je vazduh suv.
Bonus video:
