Ученые из Пущина научились превращать микроорганизмы и ферменты в «умные» датчики — биосенсоры нового поколения, способные за секунды анализировать вещества от глюкозы в крови до токсинов в речной воде. Их разработки уже меняют медицину, сельское хозяйство и промышленность.
В Лаборатории биосенсоров Института биохимии и физиологии микроорганизмов РАН ученые превращают микроорганизмы и ферменты в высокотехнологичные датчики. Руководитель лаборатории, кандидат биологических наук Юлия Плеханова, подчеркивает: главная задача таких устройств — быстро находить и анализировать целевые вещества.
«Будь то глюкоза в крови или токсин в речной воде — наши биосенсоры справляются с задачей за считаные мгновения», — отмечает она.
Революцию в персональной медицине еще в начале 1980-х совершили именно биосенсоры. Благодаря им пациенты получили возможность проводить ключевые анализы за секунды, не обращаясь в клиники. Знакомые всем примеры таких технологий — обычный глюкометр или домашний тест на беременность.
Но пущинские исследователи не останавливаются на достигнутом. Они продолжают изучать ферменты и микроорганизмы, расширяя границы их практического применения.
Одно из последних достижений — специализированный 4-канальный биосенсор для спиртовых производств. Устройство использует ферменты, которые определяют качество зернового сырья, измеряют концентрацию спирта в технологических средах и оценивают степень очистки сточных вод предприятия.
Получая данные в режиме реального времени, производители могут оперативно корректировать производственные процессы, минимизировать потери сырья и увеличивать выход готовой продукции.
Юлия Плеханова акцентирует внимание на том, что биосенсоры постепенно встраиваются в масштабные интеллектуальные системы. Например, в сельском хозяйстве уже тестируются датчики, которые устанавливаются прямо в почву, самостоятельно фиксируют нехватку влаги и запускают систему полива без участия человека.
По мнению ученой, потенциал биосенсоров еще далеко не исчерпан.
«Если наши разработки привлекут внимание инновационных компаний, в ближайшие годы биосенсоры перестанут быть узкоспециализированными инструментами. Они станут ключевым драйвером биоэкономики, соединяя цифровые технологии и живые системы», — говорит Плеханова.
Синтез биологии и высоких технологий может менять промышленность, сельское хозяйство и медицину — делая процессы эффективнее, а контроль над ними — точнее.
Ранее REGIONS писал о том, что ученый из Пущина открыл водоросль для производства косметики и БАДов.
Автор: Алексей Селиверстов