Корейские ученые разработали биоэлектронный нос для обнаружения нервно-паралитических отравляющих газов. Особенность сенсора состоит в том, что в нем используются человеческие рецепторы обоняния. Исследование опубликовано в журнале ACS Sensors.
Нервно-паралитические отравляющие вещества обладают очень сильным действием, поэтому необходима разработка высокочувствительных сенсоров, которые бы могли быстро и точно определить их присутствие. Один из методов улучшения чувствительности сенсоров — это использование человеческих обонятельных рецепторов. При их объединении с наноматериалами (например, оксид графена) можно получить особый сенсор — биоэлектронный нос.
Из-за того, что работать с нервно-паралитическими газами опасно, ученые используют похожие на них молекулы. В случае зарина и зомана в качестве замены используют диметилметилфосфонат (DMMP). В предыдущих исследованиях для выявления DMMP использовался обонятельный рецептор hOR2T7, однако он мог определять присутствие DMMP только в жидкой форме. В новой работе корейские ученые разработали более чувствительный биоэлектронный нос, способный определять DMMP в газообразном состоянии. Для этого они поместили белок hOR2T7 в нанодиски, состоящие из белков и липидов. Такие нанодиски исследователи интегрировали в слой оксида графена, в котором также находились атомы никеля, предназначенные для правильной ориентации нанодисков. В результате получился сенсор, который также обладал высокой специфичностью, выявляя только DMMP. Он также оказался чувствителен настолько, что фиксировал миллиардные доли DMMP.
По словам ученых, разработанный ими сенсор пригоден для применения в реальных условиях. Для этого они проверяли его работу, например, в присутствии дыма. Хотя исследователи и планируют провести дополнительные эксперименты, они убеждены, что их результаты доказывают, что человеческие обонятельные рецепторы могут использоваться для создания сенсоров, обладающих высокой чувствительностью и специфичностью.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
