Die Schüler erstellen Low-Cost Biosensor zu erkennen verunreinigtes Wasser in den Entwicklungsländern

Durchfallerkrankungen sind die zweithäufigste Todesursache bei Kindern unter fünf Jahren - so viele wie 1,5 Millionen Kinder weltweit jedes Jahr töten . Diese überraschende Statistiken der Weltgesundheitsorganisation(2009) weisen auf den Grund, warum eine Gruppe von Studenten der Arizona State University arbeitet, um eine kostengünstige Biosensor zu entwickeln - ein einfaches Gerät, das verunreinigtes Trinkwasser zu erkennen wäre .

Ein interdisziplinäres Team von neun Studenten ist die Teilnahme an der 2012 iGEM ( iGEM ) Wettbewerb - einem renommierten globale Veranstaltung , die Studenten zu entwerfen und bauen einfachen biologischen Systemen aus Standard , austauschbaren Teilen in Frage gestellt werde .

Die ASU Team begann seine Forschung in den Sommermonaten für die synthetische Biologie Wettbewerb vorzubereiten . Ziel ist es, ein benutzerfreundliches , DNA-basierten Biosensor , die bedeutende Pathogene erkennen kann. Die kostengünstige Vorrichtung wäre im Bereich und nicht in einem Labor eingesetzt werden .

" Wir entwickeln ein Biosensor, der krankheitserregenden Bakterien wie Shigellen, Salmonellen und erkennen werden E. coli , Dass die Ursache Durchfall ", Sagte Ryan Muller, ein Bachelor-Student in ASU School of Life Sciences und einer iGEM Teamleiter. " Im Idealfall können Sie unsere Biosensor verwenden, um verschiedene Wasserversorgung in der Dritten Welt - Ländern zu prüfen , um festzustellen , ob das Wasser sicher zu trinken . "

Das Team ist auf zwei Biosensor Designs arbeiten .

" Die erste zielt auf DNA ", erklärt Nisarg Patel, ein molekularen Biowissenschaften und Biotechnologie in großen School of Life Sciences , sowie ein Politikwissenschaft -Dur. " Da jede Art des Erregers hat unterschiedliche DNA , wir wollen komplementären Sequenzen zu schaffen - . . Sequenzen, die eine spezifische DNA passen wir Bakterienproben aus dem Wasser nehmen , ziehen Sie die DNA und prüfen, ob es ergänzt unsere DNA-Sonde Ist dies der Fall , es wird eine Farbreaktion zu erzeugen , und dann werden wir wissen , dass das Wasser verunreinigt ist. "

Gemacht für Portabilität, sagte Patel der zweite Design testet die Membranen von Bakterien. Wenn Sie das Gerät , um Wasser zu testen, ob bestimmte Proteine ​​anhängen , um eine Bakterienmembran , wird die Probe blau - Angabe des Wassers mit einem Erreger kontaminiert und nicht sicher zu trinken ist.

" Der Vorteil dieser Konstruktion gegenüber früheren Konstruktionen auf dem Gebiet liegt in der billigen Herstellung von Sonden und die enzymatische Kettenreaktion ", sagte Markus Abhinav , eine biomedizinische Ingenieurstudent in ASU Ira A Fulton Schools of Engineering. " Die Proben können auf dem Feld mit minimalen Kosten und eine hohe Empfindlichkeit getestet werden. "

Wenn der ASU iGEM -Team zunächst in diesem Sommer getroffen , Madeline Sands , eine Anthropologie Haupt in der Universität School of Human Evolution und sozialer Wandel , schlugen die Idee, ein Low-Cost- Biosensor zu bauen. Sands zuvor nach Guatemala gereist als Teil einer ASU Felderfahrung . Dort Community Health-Forschung führte sie unter der Leitung von Jonathan Maupin , einem medizinischen Anthropologen . Sands erkannte, dass verunreinigtes Wasser stellt ein ernstes Gesundheitsproblem für die Entwicklungsländer .

"Mit konstanten Erdbeben, Erdrutsche und Regenfälle in Guatemala , kann es oft schwierig sein, festzustellen, ob eine Wasserquelle ist verschmutzt ", sagte Sands . "Meine Zeit dort deutlich gemacht, dass eine Möglichkeit, verunreinigtes Wasser zu erkennen könnte zu einer weiteren Reduktion der Inzidenz und Morbidität von Durchfall führen . "

Im Oktober wird das Team sein Gerät während des iGEM regionalen Wettbewerb der Stanford University zu präsentieren. Wenn dies gelingt , werden sie dem Weg zu den globalen Wettbewerb im November am Massachusetts Institute of Technology.