Ученые из НИИ биологии Иркутского государственного университета создали уникальный инструмент, который позволяет осуществлять мониторинг накопления тяжелых металлов в тканях эндемиков Байкала или, проще говоря, организмов, обитающих только в этом озере. Разработка представляет собой имплантируемые флуоресцентные биосенсоры, которые были опробованы на байкальских рачках. Данный инструмент может помочь определить, нужно ли корректировать стандарты качества воды в озере и потенциально в других водоемах.
Научный проект стал одним из победителей конкурса «Байкальская инициатива 2018-2019», который организован фондом «Озеро Байкал». Участие в отборе на получение грантов принимают молодые ученые, чьи работы направлены на развитие не имеющей аналогов природной территории.
Имплантируемые оптические биосенсоры, разработанные командой под руководством Антона Гуркова, – это первое подобное технологическое решение. Как пояснил биолог, этот инструмент, позволяющий не просто отслеживать содержание тяжёлых металлов непосредственно в тканях живого организма, но и делать это быстро и дёшево.
Биосенсоры позволят получить более полное представление о том, как обитатели озера реагируют на наличие в воде определенных загрязняющих веществ. «Для такой экосистемы, как Байкал, это крайне важно, поскольку эндемичные организмы могут проявлять повышенную чувствительность к некоторым загрязнителям, что может потребовать корректировки существующих стандартов качества воды в водоёмах», – рассказал Антон Гурков.
Для разработки технологии использовались живые клетки дрожжей. Штаммы дрожжей, которые реагируют на присутствие меди изменением цвета, позволяют отследить содержание и концентрацию этого металла в кровеносной системе организмов. Для имплантации используется специальный полимерный носитель. Эксперименты проводились на байкальских эндемичных амфиподах, проще говоря, рачках. Их прозрачные тельца позволяют легко отследить изменения в оттенке клеток дрожжей.
И это только первый этап. У ученых уже есть планы по разработке других типов микросенсоров, которые могли бы применяться для мониторинга различных физиологических показателей различных организмов. Применяться подобные разработки могли бы как для научных исследований, так и для экологического мониторинга, и даже в области биомедицины.
Фото (с) Essentials/iStock
