Det enkla testet ändrar färg från lila till blått när fluorhalterna är för höga. Kredit:University of Bath
Ett enkelt färgskiftande test för att upptäcka fluor i dricksvatten, utarbetad av forskare vid University of Bath, kan i framtiden förhindra den förlamande bensjukdomen, skelettfluoros, i utvecklingsländer som Indien och Tanzania.
Även om låga mängder fluor är fördelaktigt för friska tänder, höga nivåer av fluor kan försvaga skelett, leder till skelettfluoros. Denna sjukdom orsakar förlamande missbildningar i ryggraden och lederna, speciellt hos barn vars skelett fortfarande bildas.
När vatten passerar över vissa mineraler, det kan lösa upp fluorid, vilket resulterar i förhöjda nivåer av fluor i dricksvattenkällor i delar av Östafrika, Indien, Kina och Nordamerika.
Nivåer av fluor i dricksvatten övervakas och kontrolleras rutinmässigt vid reningsverk i utvecklade länder. Men i områden i världen där det inte finns något vattensystem eller reningsverk, människor är beroende av att dra obehandlat vatten från brunnar, som ofta kan vara förorenad med högre än rekommenderade nivåer av fluor.
Mängden fluor i grundvattnet kan variera beroende på väderhändelser, med nivåer som fluktuerar enormt när det regnar mycket.
Ett forskarlag vid University of Baths Center for Sustainable Chemical Technologies, och Water Innovation and Research Center (WIRC), ledd av Simon Lewis, har utvecklat ett enkelt färgskiftande test som snabbt och selektivt upptäcker höga halter av fluor.
Medan testet är på proof of concept-stadiet, teamet siktar på att utveckla den till en engångstestremsa som är låg kostnad och lätt att använda av alla.
Dr Lewis sa:"Medan en liten mängd fluor är bra för dina tänder och förhindrar karies, höga halter är giftiga och kan orsaka förlamande missbildningar som är irreversibla.
"De flesta system för övervakning av vattenkvaliteten behöver ett labb och strömförsörjning och en utbildad operatör för att arbeta med dem. Det vi har utvecklat är en molekyl som helt enkelt ändrar färg på några minuter och som kan berätta om nivån av fluor är för hög.
"Den här tekniken är i mycket tidiga skeden, men vi skulle vilja utveckla den här tekniken till testremsor, liknande lackmuspapper, som tillåter människor utan någon vetenskaplig utbildning att utföra ett test som är billigt, snabb och robust.
"Vi räknar med att det i framtiden kan göra en verklig skillnad för människors liv."
Medutredare Dr Jannis Wenk, vid Department of Chemical Engineering and Water Innovation and Research Center (WIRC) i Bath sa:"Jag är mycket entusiastisk över de nyutvecklade indikatormolekylerna och är övertygad om att de kan införlivas i en lättanvänd teknik som kan ge omedelbar information om säkerheten för dricksvatten med avseende på fluor."
Bath-forskarna samarbetar med Nasio Trust, en välgörenhetsorganisation som arbetar för att skydda och stödja utsatta barn i Östafrika, att utveckla sitt system för enkel användning i fält.
Direktör för Nasio Trust, Nancy Hunt, sa:"Under decennier, människor som bor i Oldonyosambu-området i Arusha Tanzania Östafrika, har druckit vatten med naturligt förekommande nivåer av fluor som kan nå över sextio gånger den i USA rekommenderade nivån.
"Detta har haft en allvarlig inverkan på människors liv i det här fattiga samhället, orsakar förlamande skelettfluoros, kronisk smärta och dålig kognitiv utveckling hos barn.
"Att arbeta i samarbete med University of Bath, denna nya teknik kommer att ge Nasio Trust en enkel, prisvärd metod för att testa fluoridnivåer som gör det möjligt för oss att identifiera, ta bort eller minska orsaken till fluoridproblemet och tillhandahålla säkert dricksvatten för att ytterligare förbättra livskvaliteten och långsiktiga hälsoresultat för samhället Oldonyosambu."
Teamet letar nu efter ytterligare partners för att ta tekniken framåt och hjälpa till att utveckla testet. De arbetar också för att anpassa tekniken till andra typer av ökända vattenföroreningar av global oro, inklusive kvicksilver, bly och kadmium.