(PhysOrg.com) -- Une bande de papier infusée de nanotubes de carbone peut détecter rapidement et à moindre coût une toxine produite par les algues dans l'eau potable. Des ingénieurs de l'Université du Michigan ont dirigé le développement du nouveau biocapteur.
Les bandes de papier fonctionnent 28 fois plus rapidement que la méthode compliquée la plus couramment utilisée aujourd'hui pour détecter la microcystine-LR, un composé chimique produit par des cyanobactéries, ou des algues bleu-vert. Les cyanobactéries se trouvent couramment dans les eaux riches en nutriments.
Microcystine-LR (MC-LR), même en très petite quantité, est soupçonné de causer des dommages au foie et peut-être un cancer du foie. La substance et d'autres similaires sont parmi les principales causes de pollution biologique de l'eau. On pense qu'il est l'un des coupables d'empoisonnements de masse remontant au début de l'histoire de l'humanité, dit Nicolas Kotov, professeur dans les départements de génie chimique, Génie biomédical et science et ingénierie des matériaux qui ont dirigé le projet.
Les usines de traitement de l'eau, même dans les pays développés, ne peuvent pas toujours éliminer complètement le MC-LR, ils ne peuvent pas non plus le tester assez souvent, dit Kotov. Le biocapteur que lui et ses collègues ont développé fournit un pas cher, test portable et sensible qui pourrait permettre aux usines de traitement de l'eau et aux particuliers de vérifier la salubrité de l'eau sur une base plus régulière.
"La salubrité de l'eau potable est une question vitale dans de nombreux pays en développement et dans de nombreuses régions des États-Unis, ", a déclaré Kotov. "Nous avons développé une technologie simple et peu coûteuse pour détecter plusieurs toxines."
La technologie pourrait facilement être adaptée pour détecter une variété de produits chimiques nocifs ou de toxines dans l'eau ou les aliments.
Un article sur la technique est publié en ligne dans Lettres nano . Il sera bientôt disponible dans l'édition imprimée de la revue.
Le capteur fonctionne en mesurant la conductivité électrique des nanotubes dans le papier. Avant que les nanotubes ne soient imprégnés dans le papier, ils sont mélangés avec des anticorps pour MC-LR. Lorsque les bandes de papier entrent en contact avec de l'eau contaminée par MC-LR, ces anticorps se faufilent entre les nanotubes pour se lier au MC-LR. Cet écartement des nanotubes modifie leur conductivité électrique.
Un moniteur externe mesure la conductivité électrique. L'ensemble de l'appareil a à peu près la taille d'un test de grossesse à domicile, dit Kotov. Les résultats apparaissent en moins de 12 minutes.
Pour adapter le biocapteur à d'autres toxines, Kotov a dit, les scientifiques pourraient simplement remplacer les anticorps qui se lient à la toxine.