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飲用水中檢測到的有害氟化物

西北大學的合成生物學家開發了一種簡單,廉價的新測試,可以檢測飲用水中的危險氟化物含量。

該系統僅需花費幾美分的成本,只需滴一滴水即可:將微小的水滴滴入準備好的試管中,輕拂試管一次即可混合併等待。如果水變黃,則表明存在過量的氟化物-超過了EPA最嚴格的法規標準。

這種方法與當前的測試完全不同,後者要花費數百美元,並且經常需要科學專業知識才能使用。

研究人員在西北的實驗室和哥斯達黎加的野外對該系統進行了測試,那裡的伊拉蘇火山附近自然富含氟化物。如果長時間大量食用,氟化物會導致骨骼氟中毒,這是一種使骨骼和關節變硬的痛苦狀況。

美國人傾向於想到小劑量的氟化物可以增強牙齒的健康益處。但是在世界其他地方,尤其是在非洲,亞洲和中美洲部分地區,氟化物自然會以危險的消費水平出現。

“在美國,我們一直捕魚達人舊版都聽說過氟化物,因為它存在於牙膏和市政供水中。”94大發網-娛樂城推薦id Northwestern的項目負責人Julius Lucks。 “它使氟化鈣非常堅硬,因此可以增強我們的牙釉質。但是在一定水平以上,氟化物也會使關節硬化。在美國,這主要不是問題。但是,如果不加以識別和解決,在其他國家可能會成為使人衰弱的問題。”

盧克斯(Lucks)是麥考密克工程學院化學與生物工程系的副教授,也是西北大學合成生物學中心的成員。這項工作是與麥考密克化學與生物工程教授,合成生物學中心主任邁克爾·傑維特(Michael Jewett)合作完成的。研究生Walter 塔瓦拉哈,Adam Silverman和Matthew Verosloff領導了這項研究。

現場測試成功

氟化物是一種天然元素,可以從基岩滲入地下水。氟化物也存在於火山灰中,在火山周圍區域特別豐富。

哥斯達黎加擁有三個火山岩測距系統,是在野外對該裝置進行測試的自然場所。 Matthew Verosloff博士盧克斯實驗室的一名候選人前往哥斯達黎加,並從泥坑,池塘和溝渠中取樣了各種水樣。

“對這些現場樣品進行的每項測試均有效,”盧克斯說。 “它在實驗室中工作很令人興奮,但是了解它在現場工作更重要。萬來博娛樂城 我們新球網娛樂城對於最需要的人來說,這是一個簡單,實用的解決方案。我們的目標是使個人能夠監控自己的水中氟化物的存在。” 

這個怎麼運作

儘管該設備易於使用,但準備好的試管仍具有復雜的合成生物學反應。盧克斯花了多年的時間來了解RNA折疊機制。在他的新測試中,他使用了這種折疊機制。

他解釋說:“ RNA折疊成一個小口袋,等待氟離子。”離子可以完全適合那個口袋。如果離子出現,則RNA表達娛樂城註冊送現金選出使水變黃的基因。如果沒有出現離子,則RNA會改變形狀並停止該過程。從字面上看,這是一個開關。”

根據盧克斯所說,有機體已經在自然界中發揮了這種功能。他說:“氟大樂透快速對獎九牛娛樂物對細菌有毒。” “他們利用RNA來感知細胞中的氟化物,然後製造出一種蛋白質將其泵出並排毒。”

Lucks的系統以相同的方式工作。但是,他的測試沒有產生蛋白質泵,而是產生了一種可以產生黃色顏料的蛋白質酶,因此人們可以一目了然地看到結果。

盧克斯(Lucks)的小組將看起來像一個小棉球的RNA反應冷凍乾燥,然後將其放入試管中。通過這種形式,該反應是安全且穩定的。試管隨附一個小移液管。當放在水里淘金娛樂城嗯,移液器正好吸收20微升-只是使反應重新水化所需的一小滴。從那裡開始,需要兩個小時才能得到結果,Lucks打算在以後的迭代中加快速度。

該論文的第一作者塔瓦拉哈(塔瓦拉哈)說:“我們目前僅限於測試氟化物。” “但是我們正在嘗試設計其他RNA來檢測各種靶標。”

參考

塔瓦拉哈 (2019)通過基於無細胞核糖開關的生物傳感器的環境氟化物使用點檢測。 ACS合成生物學DOI:https://doi.org/10.1021/acssynbio.9b00347

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