Des chercheurs de la North Carolina State University ont développé la première technologie portable capable de tester les cyanotoxines dans l'eau. Pour tester les cyanotoxines, les utilisateurs déposent une goutte d'eau sur une puce personnalisée, puis insérez-le dans un lecteur qui se connecte à un smartphone. Ces images sont des captures d'écran de l'application smartphone du capteur de cyanotoxine. À gauche :page d'accueil. À droite :page d'analyse des données. Crédit :Qingshan Wei, Université d'État de Caroline du Nord
Des chercheurs de la North Carolina State University ont développé la première technologie portable capable de tester les cyanotoxines dans l'eau. L'appareil peut être utilisé pour détecter quatre types courants de cyanotoxines, dont deux pour lesquels l'Environmental Protection Agency (EPA) des États-Unis a récemment finalisé les critères de qualité des eaux récréatives.
Les cyanotoxines sont des substances toxiques produites par les cyanobactéries. A des niveaux suffisamment élevés, les cyanotoxines peuvent avoir des effets sur la santé allant des maux de tête et des vomissements à la paralysie respiratoire et à la mort.
La nouvelle technologie est capable de détecter quatre types courants de cyanotoxines :l'anatoxine-a, cylindrospermopsine, nodularine et microcystine-LR. L'une des raisons pour lesquelles la technologie portable peut être particulièrement utile est que l'EPA a finalisé ce mois-ci les critères de qualité de l'eau pour la microcystine-LR et la cylindrospermopsine dans les eaux récréatives.
"Notre technologie est capable de détecter ces toxines aux niveaux définis par l'EPA dans ses critères de qualité de l'eau, " dit Qingshan Wei, professeur adjoint de génie chimique et biomoléculaire à l'État de Caroline du Nord et auteur correspondant d'un article sur le travail.
"Toutefois, il est important de noter que notre technologie n'est pas encore capable de détecter ces cyanotoxines à des niveaux aussi bas que la limite d'eau potable de l'Organisation mondiale de la santé. Donc, bien qu'il s'agisse d'un outil de surveillance environnementale utile, et peut être utilisé pour évaluer la qualité des eaux récréatives, il n'est pas encore viable pour évaluer la salubrité de l'eau potable.
Pour tester les cyanotoxines, les utilisateurs placent une goutte d'eau sur une puce personnalisée développée dans le laboratoire de Wei, puis l'insérer dans un lecteur, également développé dans le laboratoire de Wei, qui se connecte à un smartphone. La technologie est capable de détecter et de mesurer les molécules organiques associées aux quatre cyanotoxines, fournissant finalement au smartphone de l'utilisateur les niveaux de cyanotoxine trouvés dans l'échantillon d'eau concerné. L'ensemble du processus prend cinq minutes.
« Le lecteur nous a coûté moins de 70 $ à fabriquer, chaque puce coûte moins d'un dollar, et nous pourrions rendre les deux encore moins chers si nous augmentions la production, " dit Zheng Li, chercheur postdoctoral à NC State et premier auteur de l'article.
« Notre objectif actuel avec cette technologie est de la rendre plus sensible, afin qu'il puisse être utilisé pour surveiller la sécurité de l'eau potable, " Wei dit. " Plus largement, nous pensons que la technologie pourrait être modifiée pour rechercher des marqueurs moléculaires associés à d'autres contaminants. »