Northwestern Üniversitesi’ndeki bilim adamları tarafından geliştirilen yeni bir biyosensör cihazı, sudaki florürün toksik seviyeleri için doğru, düşük maliyetli ve kullanımı kolay testler yapılmasını sağlar.
Sosyal bilimci ve sentetik biyolog, küresel bir zorluğun üstesinden gelmek için iş birliği yapıyor.
Northwestern Üniversitesi’nden bilim adamları, sudaki toksik florür düzeylerini tespit etmeye yönelik doğru, düşük maliyetli ve kullanımı kolay bir testin uygulanması konusunda iş birliği yaptı .
Northwestern’de geliştirilen yeni biyosensör cihazı, Kenya kırsalında sahada test edildi ve florür için su testinin laboratuvar dışında kolayca kullanılabileceğine ve uzman olmayan kişiler tarafından doğru bir şekilde yorumlanabileceğine dair kanıtlar sağladı.
{8 }Dünya çapında on milyonlarca insanın, su kaynaklarının renksiz, kokusuz ve tatsız bir madde olan doğal olarak oluşan florürün toksik seviyeleriyle kirlendiği bölgelerde yaşadığı tahmin ediliyor. Mevcut test seçeneklerinin yüksek maliyeti veya karmaşıklığı nedeniyle sorunun ölçeğini ölçmek zor olmuştur.
Güvenli içme suyuna erişimle ilgili küresel sağlık endişelerini gidermeye yönelik önemli bir adım olan, kanıtlanmış yeni test yöntemi, antropoloji ve sentetik biyoloji alanlarındaki araştırmacılar arasında nadir görülen bir işbirliğinin sonucudur.
Çalışma bulguları bugün NPJ Clean Water tarafından yayınlanacak (8 Şubat 2023).
{11 }Kenya kırsalındaki bir aile, kullanım noktası florür biyosensörlerini test ediyor. Kredi: Janet Barsolai
Araştırma, Kuzeybatılı antropolog Sera Young ve sentetik biyolog Julius Lucks tarafından ortaklaşa yürütüldü. Young, Weinberg Sanat ve Bilim Koleji’nde antropoloji ve küresel sağlık çalışmaları alanında doçent ve Politika Araştırma Enstitüsü’nde (IPR) öğretim üyesidir. Lucks, McCormick Mühendislik Okulu’nda kimya ve biyoloji mühendisliği profesörü ve başkan yardımcısıdır. Lucks ayrıca, Young’ın aynı zamanda öğretim üyesi olduğu Kuzeybatı Sentetik Biyoloji Merkezi’nin eş direktörüdür.
Young ve Lucks, saha verilerini ilk kez birlikte topladıklarını söylüyorlar ve bu, gerektiğinde nelerin mümkün olduğunu gösteriyor. sosyal bilimciler ve sentetik biyologlar, küresel zorlukların üstesinden gelmek için kafa kafaya verirler.
Proje, hem Lucks hem de evli olan Young tarafından yürütülen önceki araştırmaların üzerine kuruludur ve benzersiz bir kesişme noktası bulur.
İçinde 2017’de Young ve meslektaşları, insan deneyimlerini dikkate alan bir küresel su güvensizliği ölçümü sağlamak için Su Güvensizliği Deneyimleri Ölçeklerini geliştirdi. Young, 2022’de Lancet Planetary Health’te WISE ölçeğini kullanarak dünyanın yarısı için tahminler yayınlamak üzere Gallup World Poll ile ortaklık kurdu.
Young’un araştırmasının yönlendirmesiyle, Lucks ve laboratuvarı araştırmaya başladı doğal olarak oluşan biyosensörler — mikroplar tarafından kirleticilerin varlığını algılamak için kullanılan moleküller. 2020’de, biyosensörlerin hücresiz bir sentetik biyoloji sisteminde başka bir amaca uygun hale getirilmesiyle ilgili bir çalışma yayınladılar ve böylece teknoloji platformuna ROSALIND adını verdiler.
Young’ın küresel su güvenliğini iyileştirme konusundaki araştırmasını ilerletmek için, Lucks Laboratuvarı’nın ROSALIND teknolojisinin en son yinelemesi, cihazın hızını ve kullanılabilirliğini iyileştirerek, zararlı seviyelerde florürün güvenlik sorunu oluşturduğu yerlere kolay taşınmasına olanak sağladı.
Araştırma ekibi, altın standart florür fotometre yöntemiyle karşılaştırıldığında florür konsantrasyonu ölçümünün doğruluğunu değerlendirmek için Kenya kırsalındaki 36 haneden 57 su örneği topladı. Ayrıca çalışmalarını, test sonuçlarının uzman olmayan kullanıcılar tarafından kolayca yorumlanıp yorumlanamayacağını incelemek üzere tasarladılar; bu, teknolojinin küresel su krizinin ele alınmasında anlamlı bir etkiye sahip olabileceğinin önemli bir göstergesidir.
Sonuçlar mükemmeldi; kullanım noktasının, Dünya Sağlık Örgütü’nün milyonda 1,5 parçadan fazla olan sınırının üzerindeki florür seviyelerini doğru tahmin etme şansı %84 idi.
Testlerin ayrıca, 57 testten yalnızca 1’i ile oldukça kullanılabilir olduğu bulundu. kullanıcı ve bilimsel ekip arasında yorumlama uyuşmazlığı olan testler.
Young, “Bu, su kalitesini ölçmenin yepyeni bir yolu,” dedi. “Çalışma, bazı çok karmaşık biyolojiye dayanan ancak çok basit çalışan bir testi insanların eline verebileceğimizi gösteriyor.”
“Ayrıca bu tür testlerin kurşun ve PFAS gibi diğer kimyasallar için uygulanabilirliğine de işaret ediyor. ,” dedi Lucks.
Kullanım noktası florür testi için sonraki olası adımlar, jeojenik florürün dünya çapında nerede bulunduğunun haritasını çıkarmayı içerebilir.
Chicago’da eve daha yakın olan Young ve Lucks ilgileniyor. sudaki kurşunu hızlı bir şekilde saptamak için evde yapılan bir testin kullanılabilirliğini araştırmak ve bu çalışmayı sentetik biyoloji yeniliklerinin etkisini artırmak için sosyal bilimler ile sentetik biyolojiyi birleştirmek için bir model olarak kullanmak.
Referans: ” Kullanım noktası florür biyosensörlerinin doğruluğu ve kullanılabilirliği: Kenya, Nakuru İlçesinde bir saha çalışması” 8 Şubat 2023, npj Clean Water.
DOI: 10.1038/s41545-023-00221-5
Bu çalışma Carnegie Corporation tarafından desteklenmiştir; Northwestern Üniversitesi Politika Araştırma Enstitüsü ve Crown Ailesi Yahudi ve İsrail Çalışmaları Merkezi; Amerika Birleşik Devletleri Uluslararası Kalkınma İşbirliği Anlaşması AID-OAA-L-14-00006 Ajansı aracılığıyla Feed the Future Sürdürülebilir Yoğunlaştırma İnovasyon Laboratuvarına Amerikan halkının sağladığı destek; ve Birleşik Devletler Ordusu Sözleşme Komutanlığı W52P1J-21-9-3023.