Biometria – grandi sensori nel mondo della scienza – quattro

Le nuove tecnologie possono sostituire completamente i nostri sensi, i microfoni ci sentono, le telecamere ci guardano, ma le palpebre degli scienziati eliminano il sonno a causa del gusto e dell’olfatto: qui stanno accadendo molte cose, ma c’è ancora molto da fare. La bioingegneria ha spazio per mettersi in mostra qui, perché i biosensori stanno diventando sempre più popolari.

Qual è il sensore?

– “Bio” Come la biologia, “sensore” è un sensore, quindi, come suggerisce il nome, un biosensore è un sensore che contiene alcuni componenti di un organismo. Possono essere cellule e talvolta organismi interi – afferma Pawe Jedynak della Society for Science and College Advocates Biochimica, Biofisica e Biotecnologie, Università Jagellonica. – nIl caso più famoso di questo tipo è l’uso delle ostriche per monitorare la qualità dell’acqua negli impianti di trattamento delle acque. Le cozze qui sono biosensori. Spiega che le sostanze nocive irritano la vongola, che all’improvviso sbatte le metà in posizione, segnalando una minaccia. – Sensori e telecamere collegati al guscio rilevano il movimento e fanno scattare l’allarme – aggiunge.

Questo sistema “a vongole” funziona tra l’altro in Slesia, a Varsavia, ma è popolare in tutto il mondo.

Lucciole e meduse

I biosensori possono dirci non solo l’inquinamento, ma anche alcune sostanze chimiche nel suolo, nell’acqua o nell’aria. Metodi più complessi si basano, ad esempio, sull’uso di microrganismi geneticamente modificati. L’ingegneria genetica consente ai batteri di essere programmati per “accendere l’allarme” in presenza di pesticidi tossici, nonché di farmaci, inquinanti, ormoni, antibiotici o bisfenolo A (BPA) rilasciati da alcune materie plastiche, afferma Guest Four. Questa potrebbe essere la “lampada d’allarme” per la luciferasi, l’enzima che dà alle lucciole la capacità di brillare. Aggiunge che viene spesso utilizzato anche il gene della proteina della fluorescenza verde trascritto dalle meduse.

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Gli scienziati hanno lavorato sul gene per la proteina fluorescente verde. Di conseguenza, oggi abbiamo una proteina che può cambiare colore a seconda dell’acidità della soluzione, o in risposta a diverse salinità. – Questa proteina è molto stabile, quindi molti biosensori basati su di essa non richiedono cellule viventi per funzionare, ma solo questa proteina purificata e isolata – conferma Bowie Jedinak. Un altro esempio è la glucosio ossidasi. È una proteina, un enzima che converte lo zucchero e il glucosio in acido gluconico. Il sottoprodotto di questa reazione è il perossido di idrogeno, a cui ci riferiamo molto bene, in quanto è un componente del perossido di idrogeno e la sua presenza può essere rilevata dagli elettrodi. Aggiunge che il kit di elettrodi è il cuore di ogni striscia reattiva della glicemia che i diabetici usano abitualmente.



Ascolta
04:23 Quartetto Science Station 15.03.2022.mp3 Sensori biologici – cosa sono e come funzionano – spiega Bauwe Jedinak (Stacja Nauka / Czwórka)

naso protesico

Nella bioingegneria, i “nasi artificiali” sono valutati favorevolmente. – Questa volta non si tratta di protesi, ma di dispositivi che rispondono agli odori, decomponendo la composizione dell’aria – afferma lo scienziato. – Finora, per poter dire qualcosa sui composti volatili nell’aria, avevo bisogno di un intero laboratorio con strumenti di grandi dimensioni. Il “naso finto” si adatta alla mano. Aggiunge che è l’ideale per eseguire analisi rapide esattamente dove ne hai bisogno.

Paweł Jedynak spiega che il dispositivo chiamato “naso artificiale” utilizza cellule dell’epitelio olfattivo accoppiate con elettrodi. Quando queste cellule sono adeguatamente stimolate dall’olfatto, appare un segnale elettrico che indica la presenza di un particolare tipo di composto. – La ricerca mostra che i “nasi artificiali” sono eccellenti per rilevare i gas tossici e valutare la qualità degli alimenti, come testare la freschezza della carne – aggiunge.

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Titolo del programma: stazione scientifica

Guida: Maciej Wojcik

un ospite: Paweł Jedynak (Associazione dei Difensori della Scienza, Facoltà di Biochimica, Biofisica e Biotecnologie, Università Jagellonica)

Data di rilascio: 15.03.2022

tempo di trasmissione: 12.23

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