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

Vietnam Water Week 2025: Tìm kiếm giải pháp xanh cho sự phát triển của ngành Nước

Vietnam Water Week 2025: Tìm kiếm giải pháp xanh cho sự phát triển của ngành Nước

Biến đổi khí hậu ngày càng phức tạp khiến cho nguy cơ mất an ninh nguồn nước trở thành vấn đề cấp bách. Điều này liên tục được nhắc đến trước thềm Vietnam Water Week 2025. Các chuyên gia cho rằng, khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số chính là "chìa khóa" hữu hiệu nhất mở ra cánh cửa phát triển bền vững.

Khách hàng và đơn vị cấp nước đẩy mạnh tương tác qua ứng dụng số

Khách hàng và đơn vị cấp nước đẩy mạnh tương tác qua ứng dụng số

Với mục tiêu đem lại nhiều tiện ích, phục vụ khách hàng nhanh chóng và hiệu quả, các đơn vị quản lý cung cấp nước sạch trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh đẩy mạnh ứng dụng CNTT và nhiều giải pháp số hóa, qua đó tạo nền tảng hình thành và xây dựng văn hóa doanh nghiệp số.

Doanh nghiệp 11/04/2025
Ứng dụng Trí tuệ nhân tạo (AI) vào thực tiễn xử lý nước thải

Ứng dụng Trí tuệ nhân tạo (AI) vào thực tiễn xử lý nước thải

Ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) vào mọi mặt của đời sống đã trở nên phổ biến. Trước thực tế này, ngành Cấp Thoát nước cũng không phải ngoại lệ. AI được kỳ vọng sẽ giải quyết các vấn đề về quản lý, xử lý nước thải nhằm bảo vệ tài nguyên nước.

Tối ưu hóa thủ tục gắn đồng hồ và cấp định mức nước

Tối ưu hóa thủ tục gắn đồng hồ và cấp định mức nước

Để đáp ứng nhanh chóng yêu cầu của khách hàng, Tổng Công ty Cấp nước Sài Gòn (SAWACO) và các đơn vị cấp nước thành viên đã không ngừng đổi mới công nghệ, tối ưu hóa, rút ngắn thời gian gắn đồng hồ nước và cấp định mức nước cho khách hàng

Doanh nghiệp 08/04/2025
Sự phát triển của AI làm dấy lên nỗi lo về khủng hoảng nước

Sự phát triển của AI làm dấy lên nỗi lo về khủng hoảng nước

Sự phát triển của AI kéo theo nhu cầu sử dụng lượng nước lớn đã thúc đẩy các nhà nghiên cứu và các nhà lãnh đạo tìm kiếm, phát triển các hệ thống làm mát mới hiệu quả hơn.

Đánh giá, đề xuất giải pháp quản lý nguồn nước mặt cho các nhà máy nước tại Hải Dương

Đánh giá, đề xuất giải pháp quản lý nguồn nước mặt cho các nhà máy nước tại Hải Dương

Ngày 26/3, Viện Cấp Thoát nước và Môi trường (IWASSE) tổ chức hội thảo khoa học "Giới thiệu về nghiên cứu, kế hoạch triển khai, và một số kết quả ban đầu nghiên cứu nội nghiệp" tại Chi nhánh Sản xuất nước Cẩm Thượng – Công ty CP Kinh doanh nước sạch Hải Dương.

Hội Cấp Thoát nước Việt Nam tham dự Triển lãm Công nghệ xử lý nước tại Hàn Quốc

Hội Cấp Thoát nước Việt Nam tham dự Triển lãm Công nghệ xử lý nước tại Hàn Quốc

Trung tuần tháng 3/2025, đoàn công tác Hội Cấp Thoát nước Việt Nam (VWSA) đã có chuyến công tác và tham dự Triển lãm Công nghệ xử lý nước tại Hàn Quốc (Water Korea 2025).

Quốc tế 27/03/2025
Nguy cơ băng tan nhanh do dòng hải lưu mạnh nhất thế giới suy giảm

Nguy cơ băng tan nhanh do dòng hải lưu mạnh nhất thế giới suy giảm

Theo nghiên cứu công bố trên tạp chí Environmental Research Letters, dòng hải lưu mạnh nhất thế giới có thể suy giảm tới 20% vào năm 2050 nếu lượng khí thải tiếp tục ở mức cao, làm gia tăng tốc độ tan băng ở Nam Cực và mực nước biển dâng.

Nghe nhìn 19/03/2025
Trường Cao đẳng Xây dựng Công trình Đô thị hướng tới 50 năm thành lập

Trường Cao đẳng Xây dựng Công trình Đô thị hướng tới 50 năm thành lập

Ngày 10/3/2025, đoàn công tác của Hội Cấp Thoát nước Việt Nam (VWSA) do Chủ tịch Nguyễn Ngọc Điệp dẫn đầu đã đến thăm và làm việc với Trường Cao đẳng Xây dựng Công trình Đô thị.

Văn hóa nước 12/03/2025
Top