(PhysOrg.com) - En pappersremsa infunderad med kolnanorör kan snabbt och billigt upptäcka ett toxin som alger producerar i dricksvatten. Ingenjörer vid University of Michigan ledde utvecklingen av den nya biosensorn.

Pappersremsorna presterar 28 gånger snabbare än den komplicerade metoden som är vanligast idag för att detektera microcystin-LR, en kemisk förening som produceras av cyanobakterier, eller blågröna alger. Cyanobakterier finns vanligtvis i näringsrika vatten.

Microcystin-LR (MC-LR), även i mycket små mängder, misstänks orsaka leverskador och möjligen levercancer. Ämnet och andra liknande det är bland de främsta orsakerna till biologisk vattenförorening. Det tros vara en bov till massförgiftningar som går tillbaka till tidig mänsklig historia, sa Nicholas Kotov, professor vid institutionerna för kemiteknik, Biomedicinsk teknik och materialvetenskap och teknik som ledde projektet.

Vattenreningsverk-även i utvecklade länder-kan inte alltid ta bort MC-LR helt, inte heller kan de testa det tillräckligt ofta, sa Kotov. Den biosensor han och hans kollegor utvecklade ger en snabb, billig, portabelt och känsligt test som kan tillåta vattenreningsverk och individer att verifiera vattensäkerheten på en mer regelbunden basis.

"Säkerheten för dricksvatten är en viktig fråga i många utvecklingsländer och i många delar av USA, ", sa Kotov. "Vi har utvecklat en enkel och billig teknik för att upptäcka flera toxiner."

Tekniken kan lätt anpassas för att upptäcka en mängd olika skadliga kemikalier eller gifter i vatten eller mat.

Ett papper om tekniken publiceras online i Nanobokstäver . Den kommer snart att finnas tillgänglig i tidskriftens tryckta upplaga.

Sensorn fungerar genom att mäta den elektriska ledningsförmågan hos nanorören i papperet. Innan nanorören impregneras i papperet, de blandas med antikroppar för MC-LR. När pappersremsorna kommer i kontakt med vatten som är förorenat med MC-LR, dessa antikroppar klämmer in mellan nanorören för att binda till MC-LR. Denna spridning av nanorören förändrar deras elektriska ledningsförmåga.

En extern monitor mäter den elektriska ledningsförmågan. Hela enheten är ungefär lika stor som ett hemgraviditetstest, sa Kotov. Resultaten visas på mindre än 12 minuter.

För att anpassa biosensorn för andra toxiner, Kotov sa, forskare kan helt enkelt ersätta de antikroppar som binder till toxinet.