Датчики на основе дрожжей могут рассказать о радиации

Для сотрудников больниц, работающих с рентгеновскими установками и компьютерными томографами, могут пригодиться особые биодатчики, созданные на основе дрожжей. 

Сотрудники Университета Пердью разработали одноразовые бумажные датчики, которые как значки крепятся на одежду и фиксируют дозу радиационного облучения, которой в течение дня подвергается человек.

Работники медучреждений при проведении рентгенографии пациентов регулярно получают низкие дозы радиации. И хотя для защиты от радиации создано немало условий, получение небольших доз все же неизбежно. А это в свою очередь приводит к развитию различных заболеваний, таких как рак, катаракта, раздражение кожи или заболевания щитовидной железы.

За рубежом для работников, подвергающихся облучению на рабочем месте, предусмотрены дозиметры, которые необходимо носить при себе в течение месяца. Затем эти устройства отправляются производителю, где данные расшифровываются и только через неделю результаты приходят в больницу. Однако биодатчики на основе дрожжей предоставляют информацию моментально и стоят намного дешевле. 

В основе работы таких датчиков лежит реакция дрожжей на излучение: чем выше доза облучения, тем выше процент дрожжевых клеток, которые умирают. Достаточно смочить датчик водой, чтобы клетки, которые остались в живых, начали поглощать глюкозу и выделять углекислый, то есть начался процесс ферментации.

При выделении углекислого газа образуются ионы, высокая концентрация которых увеличивает электропроводность дрожжей, что можно измерить, подключив такой датчик к системе считывания.

С помощью датчиков на основе дрожжей ученые смогли зафиксировать дозу излучения всего в 1 миллирад. Безопасной дозой для кожи человека считается не более 7,5 рад в течение трех месяцев.

Ученые хотят начать коммерческое производство дрожжевых датчиков, для чего планируется использовать в качестве считывающего устройства планшет или смартфон. 

Chang Keun Yoon, Manuel Ochoa, Albert Kim, Rahim Rahimi, Jiawei Zhou, Babak Ziaie. Yeast Metabolic Response as an Indicator of Radiation Damage in Biological Tissue. Advanced Biosystems, 2018; 1800126 DOI: 10.1002/adbi.201800126

Дизайн и поддержка: Ардис Медиа Отличный хостинг: Beget.ru