Aquaffirm die enzymatische Arsen-sensoren

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Aquaffirm ist Billig, Einweg-Elektrochemie-Teststreifen Gemeinden helfen, meiden von kontaminierten Brunnen

Quelle: © Aquaffirm

AquAffirm ‘s Arsen-sensor funktioniert ähnlich wie ein finger-prick-Blutzucker-monitor für diabetes

An einem bestimmten Tag, 140 Millionen Menschen in 70 Ländern das trinken von Wasser, kontaminiert mit Arsen bei Konzentrationen oberhalb von der Welt-Gesundheits-Organisation Sicherheit die Schwelle von 10 µg/l. Dies macht die Karzinogen bekannt die wichtigste Chemische Verunreinigung im Trinkwasser weltweit.

Das problem ist besonders dringend in Bangladesch, wo mehr als 70 Millionen Menschen sind betroffen, und ein in fünf Todesfällen zugeschrieben wird direkt an Arsen-Kontamination. Arsen kommt natürlicherweise im Grundwasser, das auflösen von Arsen-haltigen Mineralien in den Felsen. Das Ausmaß der Krise macht Bangladesch die Priorität Ziel für spin-out-Unternehmen AquAffirm, die über die Einführung eines schnellen, einfach-zu-benutzen-test für Arsen-Kontamination im Wasser.

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Das Unternehmen Prototyp-test-kits die Validierung der Technologie in Feldversuchen in Mexiko und Bangladesch

Das Produkt kam zusammen in einer ungewöhnlichen Weise, sagt David Sarphie, AquAffirm chief executive. Es hat seine Wurzeln in einer goldmine in Nord-Australien, wo Joanne Santini vom University College London, UK, entdeckte ein Bakterium metabolisiert arsenite. “Diese Bakterien wurden überlebende in Arsen-beladene rock in einer goldmine, wo nichts sollte wurden lebendig,’ Sarphie sagt. “Aber da waren Sie, so [Santini] gesammelt und nach einer Reihe von Jahren war Sie in der Lage, um zu bestimmen, das Enzym, das aktiviert die Bakterien, um zu überleben in einer solchen Umgebung.’

Santini entwickelt auch eine kostengünstige Methode für die Herstellung des Enzyms im Labor. Später kreuzten sich die Wege mit Tony Cass vom Imperial College London, UK, wer ist am besten bekannt für seine Rolle in der Entwicklung der elektronische finger-prick-glucose monitor diabetes. Cass hat ein Verfahren zum befestigen des Enzyms zu einem sensor bietet ein elektrisches signal in der Anwesenheit von niedrigen Konzentrationen von Arsen.

“Die Arsen-Wasser-test funktioniert alles Analog zum diabetes-test,’ Sarphie erklärt. Enzym Elektrochemie schafft eine nanocurrent das proportional zur Analyt-Konzentration. Aquaffirm entwickelt hat, eine modifizierte proprietäre enzyme zusammen mit Mediatoren, paar es zu der Elektrode, Sarphie fügt. Der test war einer von acht Preisträgern in der Royal Society of Chemistry ‘s Emerging Technologies” – Wettbewerbs im Jahr 2018.

Seine günstigen Produktionskosten macht den test geeignet für Gebrauch in Ressource-begrenzten Ländern. AquAffirm verwendet Kunststoff mit einer dünnen Schicht aus gold, gemustert, Laserablation, zur Herstellung von single-use, Einweg-base-Elektroden. Der Benutzer taucht den Teststreifen in einer Wasserprobe und bekommt die Messung der arsenite innerhalb von Minuten.

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AquAffirm ist Billig, Einweg-Elektroden sind der Schlüssel, um schnelle und reproduzierbare Arsen testen

Dieses rasche Ergebnis ist der Schlüssel, Sarphie sagt. Über 10 Millionen Brunnen in Bangladesch erfordern regelmäßige Tests, wie Arsen sind variabel und 20% der Brunnen ersetzt, die jedes Jahr durch Abnutzung und Verschleiß. Internationale Organisationen wie die Unicef planen eine große Arsen-mitigation-Programm für Bangladesch, wahrscheinlich start in das Jahr 2020, die AquAffirm Hoffnungen zu beteiligen. Bestätigung der neu gebohrte Brunnen sind mit Arsen-frei ist auch herausfordernd, und die Arbeitnehmer profitieren von einem schnellen test, um zu überprüfen, dass das gut Wasser ist sicher zu trinken, Sarphie sagt. AquAffirm auch Pläne zur Einführung eines elektronischen reader mit einem GPS-tracker auf den test, der zusammen mit der software-Optimierung-tools, würde eine Bewertung der Grundwasser-hot-spots für Arsen-Kontamination, nach Sarphie.

Das team wird das Feld test der Technologie in Mexiko und Bangladesch in diesem Jahr. ‘Wir haben getan, eine Menge Arbeit im Labor, damit wir wissen, dass das, was wir haben, ist sehr empfindlich und liefert eine lineare Anzeige, Arsen,’ Sarphie sagt. “Die Sache wollen wir uns für jetzt ist, ob es noch andere verbindungen in das Wasser, die Störungen verursachen könnten. Wir denken, wir haben behandelt alle Fragen, aber wir müssen überprüfen, dass die in Studien.’

Sarphie sieht der test für die Einführung bereit, innerhalb eines Jahres, obwohl das team ist noch bei der Beschaffung von Geld zum Schluss der Produkt-Entwicklung. Er nimmt es nach Bangladesch, wo das problem ist, die meisten drücken. “Unicef hat gesagt, es ist sehr aufgeregt über die Möglichkeit, unser Produkt nutzen es, weil es radikal zu verbessern, wie es gelingt, das problem,’ Sarphie sagt.

Quelle: © Matt Stokes/Royal Society of Chemistry

Das Unternehmen wurde anerkannt als einer der acht Gewinner bei den RSC ‘s 2018 Emerging Technologies” – Wettbewerbs

Sobald die Arsen-test wurde an den stellen, wo es am meisten benötigt wird, das team plant, es zu nehmen zu höherwertigen Märkten zu. “Die USA hat eine ziemlich erhebliche Arsen-problem,’ Sarphie erklärt. ‘Rund neun Millionen Amerikaner trinken verseuchtes Wasser auf einer regelmäßigen basis.’ Die Fracking-Aktivitäten in teilen von Texas, von Minnesota, von Kalifornien und Arizona sind verschärft dort das problem, fügt er hinzu.

Zur gleichen Zeit, AquAffirm drücken will mit einem ähnlichen test für Fluorid-Gehalt im Wasser. Das funktioniert viel die gleiche Weise wie die Arsen-test, Sarphie erklärt. Und ein drittes Produkt in der Herstellung Messen Asparagin im Mehl. Diese richtet sich vor allem an Industrie-Bäckereien, die Notwendigkeit zu erfüllen, die mit den jüngsten EU-Vorschriften auf den Acrylamid-Gehalt in Backwaren. Das Karzinogen wird gebildet aus Mehl mit einem hohen Asparagin-Inhalte.

AquAffirm

Datum der Gründung: 2019

Ort: London

Anzahl der Mitarbeiter: 10

Herkunft: Spin-out aus der Bio Nano Consulting (gegründet 2007)

Eckdaten: die Erhöhung der in £1 Millionen in private Placements, von denen £195,000 erhalten, mit bis zu £500.000 in der Diskussion

Gesamtumsatz im letzten Jahr: £712,000