حين تتكلم البكتيريا بالكهرباء.. ابتكار جديد يراقب سلامة غذائنا

طور باحثون من جامعة رايس الأمريكية مادة هلامية (جل) يمكن استخدامها لتطوير طريقة تسمح باستخدام البكتيريا في المراقبة البيئية، عن طريق إنتاج إشارة كهربائية عند اكتشاف مادة محددة.

أجهزة الاستشعار الحيوية هي أدوات تكشف مواد محددة، مثل الميكروبات أو السموم أو المركبات الكيميائية، وتعتمد هذه الأجهزة عادة على مواد مثل البروتينات أو الإنزيمات أو الأجسام المضادة لاكتشاف مادة معينة، ثم تحويل وجودها إلى إشارة يمكن قياسها.

لكن المشكلة أن هذه المواد سريعة التأثر، إذ تضعف كفاءتها مع الوقت، ويمكن أن تتعطل بسهولة إذا تغيرت درجة الحرارة أو الحموضة أو ظروف البيئة المحيطة.

ولحل هذه المشكلة جاءت فكرة إنتاج أجهزة استشعار حيوية جديدة تعتمد على البكتيريا الحية، بحيث تؤدي هذه البكتيريا الدور نفسه، وهو إنتاج إشارة كهربائية عندما تكتشف مادة محددة في الماء أو الغذاء أو البيئة.

وتتمتع هذه البكتيريا بمزايا لا توجد في البروتينات والإنزيمات مثل أنها تستطيع أداء وظائف عدة في الوقت نفسه، ويمكنها العيش في بيئات مختلفة مثل مياه الصرف، وتستطيع النمو والتجدد، مما يسمح باستخدامها لفترات طويلة.