Blinkende Bakterien warnen vor Gift im Wasser
Wissenschaftler der University of California kombinieren Escherichia coli und Künstliche Intelligenz
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Wissenschaftler im Biolabor der University of California (Foto: ucsd.edu) |
San Diego (pte001/03.03.2020/06:00) Ausgerechnet das gefährliche Bakterium Escherichia coli (E.coli) soll Trinkwasser künftig schwermetallfrei machen. Es handelt sich um eine harmlose Variante des Bakteriums, die Forscher der University of California http://ucsd.edu dazu bringen, Wasser kontinuierlich auf Schadstoffe zu untersuchen. Bisher werden in bestimmten Abständen jeweils Proben genommen, die dann im Labor untersucht werden.
Wasser kontinuierlich überwacht
"Wenn man Mikroorganismen untersucht, stellt man fest, dass sie Fähigkeiten haben, mit denen man gar nicht rechnet", so Forscher Gregoire Thouvenin. Er und seine Kollegen haben ein Testkit entwickelt, das Wasser über einen Zeitraum von zwei Wochen kontinuierlich überwacht. Es besteht aus einem transparenten Material, in dem sich 2000 winzige Kammern befinden. In allen sind unterschiedliche Stämme des Mikroorganismus. Sie sind mit einem zusätzlichen Gen ausgestattet, das sie leuchten lässt, wenn sie einem bestimmten Schadstoff ausgesetzt werden.
Jede Kammer wird über feine Kanäle mit dem Wasser versorgt, das es zu analysieren gilt. Das Lichtmuster, das entsteht, wird von Photodioden erfasst und mithilfe von Künstlicher Intelligenz interpretiert. "Ich bin von dem System begeistert, weil es so vielseitig ist", sagt Lizzy Stasiowski, die zum Team gehört. Es ermögliche die dynamische Überwachung und Detektion aller schädlichen Inhaltsstoffe.
System auf andere Gifte einstellbar
Nicht nur Schwermetalle findet das neue System. Es lässt sich auch für andere Schadstoffe in Umwelt und Medizin einsetzen, sagt Bioingenieur Jeff Hasty. Forscher von Quantitative BioSciences, ein Spin-off der Hochschule, hat an der Entwicklung mitgearbeitet. Das Unternehmen will das System jetzt kommerzialisieren. Es könnte, so die Vision, in Mischbatterien eingebaut werden, sodass Verunreinigungen rechtzeitig entdeckt würden.
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