Aquaffirm s enzymatiska arsenik sensorer

0
6

Aquaffirm är billigt, disponibel elektrokemi teststickor för att hjälpa samhället undvika förorenade brunnar

Källa: © Aquaffirm

AquAffirm ‘s arsenik sensor som fungerar på samma sätt som ett finger-prick blodsocker skärmen för diabetes

På en given dag, 140 miljoner människor i 70 länder är att dricka vatten som är förorenade med arsenik i halter över världshälsoorganisationen säkerhet tröskeln på 10µg/l. Detta gör de kända cancerframkallande de mest betydande kemiska föroreningar i dricksvatten globalt.

Problemet är särskilt akut i Bangladesh, där så många som 70 miljoner människor är drabbade och en av fem dödsfall tillskrivs direkt till arsenik föroreningar. Arsenik förekommer naturligt i grundvatten, upplösning av arsenik-innehåller mineraler i berggrunden. Omfattningen av krisen gör Bangladesh de prioriterade resmål för spin-out företag AquAffirm, som är på väg att införa en snabb, enkel att använda test för arsenik föroreningar i vatten.

Källa: © Aquaffirm

Bolaget är en prototyp test kit för att validera tekniken i fältförsök i Mexiko och Bangladesh

Produkten kom tillsammans på ett ovanligt sätt, säger David Sarphie, AquAffirm s verkställande direktör. Det har sina rötter i en guldgruva i norra Australien, där Joanne Santini från University College London, STORBRITANNIEN, har hittat en bakterie som metabolises arsenite. “Dessa bakterier som överlever i arsenik-ladin rock i en guldgruva där något ska ha varit vid liv,’ Sarphie säger. “Men där var de, så [Santini] in dem och efter ett antal år var hon kunna bestämma enzym som gjorde det möjligt för bakterier att överleva i en sådan miljö.’

Santini också utvecklat en billig metod för att producera det enzym som finns i labbet. Senare, hon korsade banor med Tony Cass från Imperial College London, STORBRITANNIEN, som är mest känd för sin roll i att utveckla den elektroniska finger-prick glukos monitor för diabetes. Cass utvecklat en process för att fästa enzym till en sensor som ger en elektrisk signal i närvaro av låga halter av arsenik.

‘Arsenik vatten testet fungerar i analogi med att en diabetes test,’ Sarphie förklarar. Enzym elektrokemi skapar en nanocurrent som är proportionell till det ämne koncentration. Aquaffirm har utvecklat en egen modifierad enzym, tillsammans med medlare som par det att elektroden, Sarphie lägger till. Testet var en av de åtta vinnarna vid Royal Society of Chemistry: s Nya Tekniker Konkurrens i och med 2018.

Dess låga produktionskostnader gör testet lönsamt för användning i begränsade resurser länder. AquAffirm använder plast med ett tunt lager av guld, mönstrad med hjälp av laser ablation för att tillverka en enda användning, disponibel bas elektroder. Användaren dips teststickan i ett vatten prov och får ett mått på arsenite inom några minuter.

Källa: © Aquaffirm

AquAffirm är billigt, disponibel elektroder är nyckeln till snabba och reproducerbara arsenik testning

Denna snabba resultat är viktiga, Sarphie säger. Ca 10 miljoner brunnar i Bangladesh kräver regelbunden testning, som arsenik nivåer är rörliga och 20% av brunnarna kommer ut varje år på grund av slitage. Internationella organisationer som Unicef planerar en större arsenik-begränsning program i Bangladesh, kommer troligen att inledas år 2020, i vilket AquAffirm hoppas att delta. Bekräfta nyligen borrade brunnar arsenik-gratis är också en utmaning, och att arbetarna skulle gynnas av en snabb test för att kontrollera att den väl vattnet är säkert att dricka, Sarphie säger. AquAffirm också planer på att införa en elektronisk läsare med en GPS-tracker till test som, tillsammans med programvara optimering verktyg, skulle lägga en bedömning av grundvattnets hot spots för arsenik föroreningar, enligt Sarphie.

Laget kommer inom testa tekniken i Mexiko och Bangladesh i år. “Vi har gjort en hel del arbete i labbet så vi vet att det vi har är mycket känsliga och ger en linjär beskrivning av arsenik,’ Sarphie säger. ‘Den sak vi vill se upp för nu är om det finns några andra föreningar i vattnet som kan orsaka störningar. Vi tycker att vi har tagit itu med alla frågor, men vi behöver för att validera att i studier.’

Sarphie ser testet redo för lansering inom ett år, men laget är fortfarande att samla in pengar till sist produktutveckling. Han kommer att ta det till Bangladesh, för det första, där problemen är mest akuta. ‘Unicef har sagt att det är oerhört glada över att kunna använda vår produkt där eftersom det kommer att radikalt förbättra sättet man hanterar problemet,” Sarphie säger.

Källa: © Matt Stokes/Royal Society of Chemistry

Företaget var erkänd som en av åtta vinnare på RSC: s 2018 ny Teknik konkurrens

När arsenik test har etablerats på platser där det behövs som mest, teamet planer på att ta det till högre värde marknader. “USA har en ganska betydande arsenik problem,” Sarphie förklarar. “Vissa nio miljoner Amerikaner dricker förorenat vatten på en regelbunden basis.’ Fracking verksamhet i delar av Texas, Minnesota, Kalifornien och Arizona förvärrar problemet där, tillägger han.

Vid samma tid, AquAffirm vill trycka på med ett liknande test för fluor innehåll i vatten. Detta fungerar ungefär på samma sätt som arsenik test, Sarphie förklarar. Och en tredje produkt i gör kommer att mäta asparagin i mjöl. Detta är främst inriktad på industriella bagerier som måste uppfylla EU: s senaste föreskrifter om akrylamid i bakverk. Den cancerframkallande ämne som bildas av mjöl med en hög asparagin innehåll.

AquAffirm

Datum för grundande: 2019

Plats: London

Antal anställda: 10

Ursprung: Spin-out från Bio-Nano Consulting (grundades 2007)

Nyckeln bokslut: att Höja på £1 miljon i privata placeringar, varav £195,000 emot, med £500,000 under diskussion

Totala intäkter förra året: £712,000