Светящийся биосенсор поможет виноделам точно контролировать качество вина
Исследователи из Еврейского университета Иерусалима создали биосенсор на основе модифицированных бактерий, которые начинают светиться при обнаружении уксусной кислоты в вине или в его испарениях.
Порча вина чаще всего связана с накоплением уксусной кислоты, которая придает напитку резкий запах и кислый вкус. Традиционные методы контроля, такие как газовая или жидкостная хроматография, обходятся дорого, требуют лабораторных условий и занимают много времени. В результате виноделы часто узнают о проблеме слишком поздно, когда процесс брожения уже нарушен, а качество продукта безнадежно испорчено.
Новая разработка предлагает простое и дешевое решение для мониторинга качества вина в режиме реального времени. Работа опубликована в журнале Microbial Biotechnology.
В основе технологии лежит использование генетически модифицированных бактерий. Ученые задействовали природный регулятор YwbIR, взятый у сенной палочки, и соединили его с геном, отвечающим за люминесценцию. Когда датчик фиксирует присутствие уксусной кислоты, он начинает излучать свет, интенсивность которого позволяет точно определить концентрацию вещества.
Тесты показали, что система эффективно работает в диапазоне от 0 до 1 грамма кислоты на литр. Это критически важно, так как порча напитка обычно начинается при достижении порога в 0,7 грамма на литр. В такие моменты яркость свечения возрастает в пять-восемь раз, подавая четкий сигнал о необходимости вмешательства.
Сенсор может определять летучие соединения в испарениях жидкости, что позволяет проводить диагностику, даже не открывая ферментационный чан.
"Эта система позволяет нам обнаруживать уксусную кислоту в режиме реального времени, без сложного оборудования или обработки проб", – отмечает соавтор работы профессор Яэль Хельман.
Сфера применения этой технологии выходит далеко за пределы виноделия. Уксусная кислота является важным показателем в производстве биотоплива и различных продуктов питания. В перспективе подобные биосенсоры могут найти применение в медицине как неинвазивный инструмент диагностики заболеваний по анализу дыхания.
