Ingenjörsdoktoranden George Luka säger att det är ett brådskande behov av att utveckla en snabb, flexibel, noggrant och realtidsdetekteringsverktyg för att möta utmaningen att skydda vattenkonsumenter. Kredit:UBC Okanagan
En handhållen "tricorder" som kan testa för biologisk kontaminering i realtid har varit drömmen för science fiction-fans i decennier. Och UBC Okanagans ingenjörer säger att tekniken är närmare vetenskapliga fakta än någonsin tidigare.
Med hjälp av en liten och billig biosensor, forskare vid Tekniska högskolan har utvecklat en ny lågkostnadsteknik som snabbt och exakt detekterar kryptosporidiumföroreningar i vattenprover.
Cryptosporidium är en tarmpatogen och en av de främsta orsakerna till sjukdomar i luftvägar och mag-tarmkanalen i världen. Dricksvatten kontaminerat med parasiten kan resultera i diarré och, i extrema fall, kan till och med leda till döden.
"Nuvarande metoder för att detektera kryptosporidium kräver filtrering av stora volymer vatten, skilja ut organismerna, färga dem med en fluorescensetikett och försöka identifiera patogenen med hjälp av ett mikroskop, säger George Luka, en doktorand vid UBC Okanagan's School of Engineering och studieledande författare. "Processen är extremt långsam, dyrt och ger inte tillförlitliga resultat."
Luka säger att det finns ett akut behov av att utveckla en fasta, flexibel, noggrant och realtidsdetekteringsverktyg för att möta utmaningen att skydda vattenkonsumenter från denna vanliga och potentiellt farliga förorening.
För att lösa det här problemet, Luka och hans kollegor testade en specialdesignad och kalibrerad biosensor. Genom att använda olika koncentrationer av patogen i vattenprover, de kunde fastställa dess förmåga att upptäcka cryptosporidium-kontamination.
"Biosensorn fungerade precis som vi hoppades och kunde mäta kryptosporidiumföroreningar snabbt och utan behov av komplexa preparat och högutbildade tekniker, "säger Luka." Detta är en imponerande lösning som enkelt kan integreras i billiga och bärbara enheter för att testa dricksvatten i realtid var som helst i världen. "
Luka säger också att biosensorn kan utökas för att mäta andra biomarkörer och faror.
"Tekniken har verklig potential att användas för att testa alla typer av biologisk kontaminering, både i medicinska och miljömässiga tillämpningar. En handhållen sensor som testar säkerheten för vårt vatten och vår miljö kan snart bli verklighet."
Forskningen publicerades nyligen i tidskriften Sensorer .