Thiết Bị Phân Tích Nước Bằng Giấy

thiết bị phân tích nước #Thiết Bị Phân Tích Nước Bằng Giấy 

Mới đây, các nhà khoa học ở Đại học UCLouvain (Bỉ) đã phát triển một thiết bị thử nghiệm nước bằng giấy.

Một nhà nghiên cứu ở Bỉ đã phát triển một thiết bị xét nghiệm bằng giấy có thể phân tích được chất lượng nước

Một nhà nghiên cứu ở Bỉ đã phát triển một thiết bị xét nghiệm bằng giấy có thể phân tích được chất lượng nước

Một nhà nghiên cứu thuộc Trường đại học Công giáo Louvain (UCLouvain) của Bỉ đã phát triển một thiết bị xét nghiệm bằng giấy có thể phân tích được chất lượng nước.

“Cha đẻ” của thiết bị này là Grégoire Le Brun, một kỹ sư công nghệ nano và công nghệ sinh học đã dành suốt 3 năm qua để nghiên cứu và hiện thực hóa ý tưởng sử dụng que thử làm bằng giấy để kiểm tra chất lượng nước sinh hoạt.

Que thử có cơ chế hoạt động rất đơn giản: chỉ cần nhỏ vài giọt nước lên một cảm biến hoạt động giống như que thử thai hay que thử COVID-19 sẽ có ngay kết quả về chất lượng nước.

Giao thức của chức năng sinh học màng nitrocellulose (NC) với miền liên kết thành tế bào endolysin (CBD) và xác nhận bề mặt sinh học thông qua việc bắt giữ các tế bào B. thuringiensis. (1) Sự lắng đọng của phage endolysin CBD trong màng NC được thực hiện theo các bước làm khô, rửa và hút ẩm. (2) Sau đó, vi khuẩn được lắng đọng trên màng và được CBD bắt giữ đặc biệt.

Các thiết lập thí nghiệm và các mô hình điện tương ứng được nghiên cứu nhằm phát hiện vi khuẩn trong công việc này. (A) Đầu dò tấm song song là một hệ thống đo lường điện môi vật liệu phổ biến. Mẫu vi khuẩn được lắng trên màng NC và được dẫn đến vùng kiểm tra bằng mao quản. Một mô hình điện đơn giản được đề xuất để xem xét hiệu ứng điện môi của lớp nền polyester hỗ trợ NC và lớp điện kép phát sinh từ sự phân bố lại điện tích tại mặt phân cách giữa chất điện phân và đầu dò. (B) Điện cực giữa các kỹ thuật số thường được sử dụng làm cảm biến để theo dõi sự thay đổi trở kháng ở vị trí gần của các ngón tay kim loại, ở đây lắng đọng trên màng NC. Các mẫu vi khuẩn được đặt trên đầu cảm biến điện cực interdigital (IDE) -NC. Mô hình này không bao gồm lớp nền polyester vì tác động của nó lên trở kháng mà IDE nhìn thấy là không đáng kể do độ sâu của nó.

Hình ảnh hiển vi huỳnh quang đồng bộ của các tế bào B. thuringiensis bất động (màu xanh lam) trong các lỗ của màng nitrocellulose được CBD-sinh học hóa chức năng (màu xanh ngọc). Các mũi tên màu trắng cho biết sự hiện diện của vi khuẩn bị bắt trên bề mặt của các lỗ màng.

Hình ảnh hiển vi quang học của Au-IDE (200 μm khoảng cách interdigit) lắng đọng trên màng nitrocellulose. Hình trong là hình ảnh phóng to (độ phóng đại 20 ×) của điện cực cho thấy sự lắng đọng Au trên bề mặt màng cũng như trong micrômet đầu tiên của độ dày màng do độ xốp NC.

 

Xem thêm:

Tương Lai Của Các Thiết Bị Phân Tích Nước Nhỏ Gọn

Phát biểu về sáng kiến của mình, Grégoire Le Brun – hiện đang làm nghiên cứu sinh tiến sĩ tại UCLouvain – cho biết việc phát triển thiết bị phân tích chất lượng nước này nhằm 2 mục đích: vừa tìm ra giải pháp điện tử đáp ứng các mục tiêu phát triển bền vững, vừa mang lại tác động xã hội mạnh mẽ.

Vì thế, để giảm thiểu chi phí sinh thái và kinh tế của cảm biến, Grégoire Le Brun chọn giấy làm vật liệu cơ bản. Giấy được sử dụng là nitrocellulose, một loại cellulose dẫn xuất có các đặc tính sinh học đặc biệt, có khả năng bắt vi khuẩn và cho kết quả hiển thị chỉ sau vài giây nhờ một phép đo điện từ.

Đáng lưu ý là thiết bị xét nghiệm của Grégoire Le Brun có độ tin cậy tương tự như các phương pháp sinh học truyền thống hoặc các thiết bị đo điện tử nhưng giúp tiết kiệm đáng kể thời gian, chi phí và rất thân thiện với môi trường.

Ngoài ra trong tương lai, thiết bị không chỉ được dùng để phát hiện vi khuẩn và mầm bệnh trong nước sinh hoạt, mà còn có thể đánh giá được độ cứng của nước, độ pH và hàm lượng ion trong nước nếu như được cải tiến thêm.

Không chỉ thế, thiết bị còn tạo thuận lợi cho việc truy cập thông tin về chất lượng nước ở các khu công nghiệp hóa, vùng sâu vùng xa, hoặc thậm chí ở những nơi khó khăn nhằm giảm thiểu rủi ro sức khỏe liên quan đến chất lượng nguồn nước.

Quỹ King Baudouin của Bỉ, chuyên hỗ trợ các nghiên cứu sinh tiến sĩ trẻ tuổi, đã trao giải Ernest du Bois trị giá 20.000 euro cho công trình nghiên cứu của Grégoire Le Brun.

Dự kiến que thử chất lượng nước bằng giấy của Grégoire Le Brun sẽ sớm được đưa vào thử nghiệm trong thực tế.

 
 

Quý khách có nhu cầu đặt mua các sản phẩm Hóa Chất và Thiết Bị Kiểm Tra Chất Lượng Nước của hãng HACH vui lòng liên hệ:

Công Ty Cổ Phần Thiết Bị Thắng Lợi

VPĐD TP HỒ CHÍ MINH

  • Địa chỉ: Số 91 Nguyễn Bỉnh Khiêm, Quận 1, Tp Hồ Chí Minh
  • Điện thoại: 028 3910 4694

VPĐD TP Đà Nẵng

  • Địa chỉ: 234 Hà Huy Tập, Q Thanh Khê, TP Đà Nẵng
  • Điện Thoại: 0236 3811 646

Trả lời

Mục lục bài viết