바이오센서는 수질 측정에 도움이 될 수 있습니다.

설사는 5세 미만 어린이의 흔한 사망 원인입니다. 세계보건기구(WHO)에 따르면, 매년 전 세계적으로 약 150만 명의 어린이가 복통으로 사망합니다.

그래서 애리조나 주립 대학의 학생 팀은 저렴한 바이오센서를 개발하고 있습니다. 바이오센서는 식수의 수질을 모니터링할 수 있는 장치입니다.

이 장치에 대한 아이디어는 인간 진화 및 사회 변화 학교의 연구원인 매들린 샌즈에게서 나왔습니다.

그녀는 학생들에게 과테말라로 가서 식수 샘플을 채취하여 분석했던 경험을 들려주었습니다. 오염된 물은 개발도상국의 매우 심각한 문제입니다.

"산사태, 지진, 폭우가 잦은 상황에서 어떤 수원이 깨끗하고 어떤 수원이 박테리아로 가득 찬지 판단하는 것은 불가능합니다."라고 매들린 샌즈는 말합니다. "한 가지 분명한 것은 과테말라를 비롯한 여러 나라의 주민들이 살고 있는 환경에서 바이오센서는 십여 명이 아니라 수백 명의 생명을 구할 수 있는 필수적인 장치라는 것입니다."

2012년, 9명의 학생으로 구성된 팀이 국제 합성생물학 공학 경진대회에 참가했습니다. 이 대회는 학생들이 상호 교환 가능한 부품으로 간단한 장치를 설계하고 개발하는 것을 목표로 합니다.

학생들은 여름 동안 발명품을 준비했습니다. 병원성 미생물을 감지할 수 있는 사용하기 쉬운 바이오센서를 만드는 데 집중했습니다.

"살모넬라균, 이질균, 대장균 등 질병을 유발하는 박테리아를 감지할 수 있는 장치를 개발하고 있습니다. 이 박테리아들은 모두 설사를 유발하는 것으로 알려져 있습니다."라고 이 연구의 공동 저자인 라이언 뮬러는 말합니다. "이상적으로는 저희 바이오센서가 제3세계 국가들의 사람들을 위해 제작될 것입니다. 이 장치는 수돗물이 안전하고 건강상 위험을 초래하지 않는지 판단하는 데 도움이 될 것입니다."

연구팀은 두 가지 유형의 바이오센서를 개발하고 있습니다. 그중 하나는 DNA 원리에 기반한 것으로, 이러한 바이오센서는 생명체에 중요한 유기 분자, 즉 단백질, DNA와 같은 고분자 물질과 포도당, 요소와 같은 저분자 물질을 식별할 수 있도록 합니다.

학생들은 공공장소와 현장에서 바이러스를 감지할 수 있는 두 번째 휴대용 바이오센서를 제작할 것입니다. 이 센서가 물에서 박테리아를 감지하면 즉시 물을 파란색으로 물들여 위험 신호를 보내고, 해당 물은 마시면 안 됩니다.