Liên hệ quảng cáo: +84 (0) 377 089 696 (Ms. Chung Anh)
Email: quangcao@tapchinuoc.vn

Đại học UCI (Mỹ) dùng vi khuẩn E.coli tạo công nghệ giám sát nước

28/02/2023 14:31

Escherichia coli (E. coli) hay bị liên kết với thực phẩm nhiễm khuẩn, nhưng E. coli từ lâu đã là một động cơ trong công nghệ sinh học, Smart Water Magazine đưa tin.

Các nhà khoa học tại Đại học California (UCI) đã chứng minh rằng vi khuẩn này còn có giá trị hơn nữa khi là một phần của hệ thống phát hiện ô nhiễm kim loại nặng trong nước, bài đăng ngày 24/2 trên trang Smart Water Magazine cho hay.

E. coli thể hiện phản ứng sinh hóa khi có mặt các ion kim loại, một thay đổi nhỏ mà các nhà nghiên cứu đã quan sát được bằng các cảm biến hạt nano vàng quang học được lắp ráp hóa học.

Thông qua phân tích máy học về phổ quang của các chất chuyển hóa được giải phóng khi tiếp xúc với crom và asen, các nhà khoa học có thể phát hiện kim loại ở nồng độ thấp hơn một tỷ lần so với nồng độ dẫn đến chết tế bào – đồng thời có thể xác minh loại kim loại nặng và số lượng với độ chính xác cao hơn 96%.

Các nhà nghiên cứu cho biết quá trình có thể được hoàn thành trong khoảng 10 phút, quá trình cũng là chủ đề của một nghiên cứu xuất hiện trong Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia.

Nghiên cứu tạo ra công nghệ giám sát nước dựa trên vi khuẩn E. coli - Ảnh 1.

E. coli được sử dụng để phát hiện sự hiện diện của các kim loại độc hại trong nước. (Ảnh: Regina Ragan/UCI)

Đồng tác giả Regina Ragan, giáo sư khoa học vật liệu và kỹ thuật của UCI, cho biết: “Phương pháp giám sát nước mới này do các nhà nghiên cứu ở UCI phát triển rất nhạy cảm, nhanh chóng và linh hoạt. Nó có thể triển khai rộng để giám sát độc tố tại nguồn nước uống và nước tưới tiêu cũng như trong dòng chảy nông nghiệp và công nghiệp. Hệ thống này có thể đưa ra cảnh báo sớm về ô nhiễm kim loại nặng để bảo vệ sức khỏe con người và hệ sinh thái”.

Ngoài việc chứng minh rằng vi khuẩn như E. coli có thể phát hiện nước không an toàn, các nhà nghiên cứu còn nhấn mạnh các thành phần cần thiết khác như các hạt nano vàng được lắp ráp với độ chính xác phân tử và thuật toán học máy giúp tăng cường đáng kể độ nhạy của hệ thống giám sát.

Ragan cho biết nó có thể được áp dụng để phát hiện các chất độc kim loại bao gồm asen, cadmium, crom, đồng, chì và thủy ngân có độ lớn dưới giới hạn quy định để đưa ra cảnh báo sớm về ô nhiễm.

Trong nghiên cứu, các nhà khoa học giải thích rằng họ có thể áp dụng các thuật toán được đào tạo cho các mẫu nước máy và nước thải không nhìn thấy được, điều đó có nghĩa là hệ thống có thể được khái quát hóa cho các nguồn cung cấp nước ở bất kỳ đâu trên thế giới.

Ragan cho biết: “Phương pháp học chuyển đổi này cho phép các thuật toán xác định xem nước uống có nằm trong phạm vi Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ và Tổ chức Y tế Thế giới khuyến nghị các giới hạn cho từng chất gây ô nhiễm với độ chính xác cao hơn 96% và với độ chính xác 92% dành cho nước thải đã qua xử lý hay không”.

Bà nói thêm: “Việc tiếp cận nguồn nước an toàn là cần thiết cho sức khỏe của con người và hành tinh. Công nghệ mới có thể được sản xuất hàng loạt với chi phí thấp là cần thiết để theo dõi sự ra đời của hàng loạt các chất gây ô nhiễm trong nguồn cung nước, một phần quan trọng của giải pháp đảm bảo an ninh nước trước tình trạng ô nhiễm và biến đổi khí hậu”.

Tác giả:
Quang Hưng (dịch)
Nguồn: Smart Water Magazine
Ý kiến của bạn
Bình luận
Xem thêm bình luận

Đọc thêm

Tình hình ngập úng tại Hà Nội: Nguyên nhân, kinh nghiệm quốc tế và định hướng giải pháp

Tình hình ngập úng tại Hà Nội: Nguyên nhân, kinh nghiệm quốc tế và định hướng giải pháp

Trong những năm gần đây, Hà Nội liên tục ghi nhận tình trạng ngập úng cục bộ tại nhiều khu vực nội và ngoại thành sau các trận mưa lớn. Nguyên nhân xuất phát từ quá trình đô thị hóa nhanh, hệ thống thoát nước chưa được đầu tư đồng bộ cùng tác động của biến đổi khí hậu.

Thiết kế tầng lọc dạng vật liệu rời trong hệ thống cấp nước bằng phương pháp kích thước khe hở trong môi trường đất đá

Thiết kế tầng lọc dạng vật liệu rời trong hệ thống cấp nước bằng phương pháp kích thước khe hở trong môi trường đất đá

Thiết kế tầng lọc trong hệ thống cấp nước quyết định độ bền công trình và chất lượng nước. Nghiên cứu mới đề xuất tính toán dựa trên phân bố kích thước khe hở vật liệu rời, khắc phục hạn chế của công thức cũ và nâng cao hiệu quả ứng dụng thực tế.

Khơi nguồn sáng tạo từ những gương mặt trẻ: Phiên họp lần thứ VI Mạng lưới Cán bộ trẻ Ngành Nước Việt Nam

Khơi nguồn sáng tạo từ những gương mặt trẻ: Phiên họp lần thứ VI Mạng lưới Cán bộ trẻ Ngành Nước Việt Nam

Ngày 3/10/2025, phiên họp lần thứ VI Mạng lưới Cán bộ trẻ ngành nước Việt Nam đã diễn ra với 3 đề tài gắn liền với thực tế hoạt động ngành Cấp Thoát nước đến từ Trường Đại học Xây dựng miền Tây, Công ty CP Cấp nước Trung An và Công ty TNHH MTV Thoát nước đô thị TP. Hồ Chí Minh.

Diễn đàn 05/10/2025
Ngành Công nghiệp Môi trường: Lĩnh vực “then chốt” trong xây dựng nền kinh tế xanh

Ngành Công nghiệp Môi trường: Lĩnh vực “then chốt” trong xây dựng nền kinh tế xanh

Ngành Công nghiệp Môi trường được xem là lĩnh vực trọng tâm trong xây dựng nền kinh tế xanh, kinh tế tuần hoàn. Không chỉ thế, lĩnh vực này hứa hẹn sẽ mở ra nhiều cơ hội phát triển cho các doanh nghiệp cấp nước, thoát nước và xử lý nước thải.

Chính sách 29/09/2025
Xử lý nước bằng màng gốm siêu lọc (UF): Công nghệ thế mạnh của Tập đoàn Thiên Kiện trong xử lý nước cấp sinh hoạt

Xử lý nước bằng màng gốm siêu lọc (UF): Công nghệ thế mạnh của Tập đoàn Thiên Kiện trong xử lý nước cấp sinh hoạt

Được ví như “công nghệ xử lý nước của thế kỷ 21”, công nghệ màng đang mở ra bước tiến mới cho ngành cấp thoát nước. Tại Trung Quốc, màng gốm do Tập đoàn Thiên Kiện sản xuất với thiết kế độc đáo, độ bền cao và khả năng làm sạch vượt trội đang hứa hẹn tạo ra cú bứt phá trong xử lý nước.

Giải pháp xử lý đồng thời bằng công nghệ bể lọc sinh học tiếp xúc (*)

Giải pháp xử lý đồng thời bằng công nghệ bể lọc sinh học tiếp xúc (*)

Công nghệ bể lọc sinh học tiếp xúc là một trong những giải pháp điển hình được đề xuất nhằm xử lý tình trạng ô nhiễm hữu cơ, amoni và mangan trong nguồn nước mặt cấp cho sinh hoạt tại Việt Nam.

Thiết kế cải tạo mạng lưới Cấp nước thành phố Sóc Trăng (*)

Thiết kế cải tạo mạng lưới Cấp nước thành phố Sóc Trăng (*)

Bằng các phương pháp nghiên cứu như khảo sát vẽ lại bản đồ hiện trạng mạng lưới cấp nước, thu thập các số liệu về dân số,... nhóm tác giả đề xuất thiết kế cải tạo mạng lưới cấp nước thành phố Sóc Trăng để đáp ứng nhu cầu dùng nước đến năm 2030.

Phát triển bền vững ngành Nước: Câu chuyện từ những đường ống nhựa mang thương hiệu Tiền Phong

Phát triển bền vững ngành Nước: Câu chuyện từ những đường ống nhựa mang thương hiệu Tiền Phong

Ngành Nước là nền tảng cho phát triển bền vững, gắn với an ninh nguồn nước và hạ tầng đô thị. Gần 70 năm qua, Nhựa Tiền Phong đã tiên phong mang đến những giải pháp cấp thoát nước hiện đại góp phần nâng cao chất lượng sống, thích ứng biến đổi khí hậu và hướng tới mục tiêu xanh.

Doanh nghiệp 23/09/2025
Đồng hồ nước thông minh: Bước tiến trong quản lý nước đô thị

Đồng hồ nước thông minh: Bước tiến trong quản lý nước đô thị

Trong bối cảnh nhiều đô thị tại Việt Nam đang đối diện với bài toán thất thoát nước, việc nâng cao hiệu quả vận hành hệ thống cấp nước trở thành ưu tiên hàng đầu. Thế hệ đồng hồ nước thông minh được kỳ vọng sẽ mang lại giải pháp bền vững, đảm bảo đo lường chính xác và tối ưu hóa công tác quản lý tài nguyên.

Top