Новая технология преобразует, казалось бы, случайные электрические колебания в информацию о популяциях живых микроводорослей, открывая новые возможности для мониторинга окружающей среды, аквакультуры и биоэлектрохимических систем, говорится в пресс-релизе FCTUC, направленном информационному агентству Lusa.
Исследование, проводимое под руководством ученых из Лаборатории исследований в области биоэлектроники и биоэнергетики, Центра функциональной экологии и Ассоциированной лаборатории TERRA (все они входят в состав факультета наук о жизни FCTUC), посвящено морской микроводоросли Phaeodactylum tricornutum — организму, используемому в качестве модели в научных исследованиях.
По данным FCTUC, команда разработала трехмерный электрод с пористой структурой и очень низким электрическим импедансом, что обеспечивает более эффективное соединение между ионными процессами клеток и электрическими сигналами, измеряемыми устройством.
«Такая конфигурация позволяет выявлять электрические колебания, связанные с активностью микроводорослей, которые трудно наблюдать с помощью традиционных методов».
Исследователи показали, что живые клетки существенно изменяют электрические колебания, регистрируемые системой; они также заметили, что по мере увеличения концентрации микроводорослей статистические характеристики обнаруживаемых электрических сигналов меняются.
Результаты указывают на то, что так называемый электрохимический «шум» может содержать информацию о биологической активности клеток.
«Мы привыкли считать электрический шум чем-то, что следует устранять. Мы же демонстрируем как раз обратное: эти колебания могут содержать информацию о состоянии и динамике живой популяции. Это как открытие нового окна для наблюдения за биологическими процессами, которые до сих пор были практически невидимы с электрической точки зрения», — заявил координатор проекта Пауло Роша.
По словам преподавателя FCTUC, в долгосрочной перспективе этот подход может помочь нам «понять, как популяции микроорганизмов реагируют на изменения окружающей среды и как возникает коллективная динамика внутри этих сообществ».
«Это также может послужить источником вдохновения для разработки новых технологий мониторинга в области водной экологии, аквакультуры, качества воды и биоэлектрохимических систем», — добавил он.









Follow us on social media