Сохранение природных ресурсов – одна из первостепенных задач современного мира. Учёные из разных стран постоянно трудятся над созданием новых методов, технологий и программ, которые можно применить на пользу окружающей среде. Среди них есть и иркутяне.
Учёные из Научно-исследовательского института биологии ИГУ с 2014 года проводят уникальные работы в области биосенсорных технологий. Вкратце, метод помогает вести качественный мониторинг и прогнозировать состояние окружающей среды с помощью живых организмов.
По словам учёных, живые организмы и их сообщества наиболее чувствительны к изменениям окружающей среды, и позволяют получить более точные данные, по сравнению с химическими методами анализа. Поэтому по их реакции можно судить о многом. Например, о качестве питьевой воды.
Впервые широкой публике о своем методе команда иркутян рассказала в международном журнале «Nature» в 2016-м году.
Более подробно о том, в чём заключается метод, и что он позволяет исследовать, «Городу» рассказала молодой учёный Екатерина Щапова.
- Суть в том, что флуоресцентный сенсор, чувствительный к тому или иному параметру среды, заключается в полупроницаемую полимерную оболочку. Таким образом, краситель не взаимодействует с тканями животного и не оказывает токсичного эффекта. После инкапсуляции сенсоры вводят в кровеносную систему животного и с помощью флуоресцентного микроскопа, совмещенного со спектрометром, снимают оптический сигнал. При этом животное остается живым. В зависимости от того, находился ли рачок в состоянии стресса или в состоянии нормы, изменяются параметры гемолимфы (крови), а микроскопические сенсоры очень тонко реагируют на эти изменения. Данный метод позволяет в течение длительного времени следить за состоянием животного, - рассказала Екатерина Щапова.
Екатерина добавляет, что сама по себе техника инкапсуляции объектов распространена во всем мире. Полиэлектролитные микрокапсулы являются перспективным носителем для целевой доставки вакцин, лекарственных и сенсорных веществ внутрь организма животных. Однако именно иркутяне впервые применили данный метод для диагностики физиологического состояния к эндемичным амфиподам озера Байкал.
Фото: Байкальские зарисовки
Метод не ограничивается амфиподами. В качестве видов-биоиндикаторов выбирают организмы, которые представлены на изучаемой территории в большой массе и позволяют выявлять специфические особенности среды, а также являются наиболее чувствительными к исследуемым параметрам. Каждая группа организмов имеет свои преимущества и недостатки, которые определяют границы ее использования для экологического мониторинга. К примеру, в проблемном Братском водохранилище в качестве индикаторов можно использовать рыбу – окуня, плотву, сазана и других.
