Учёные из Rice University создали биоэлектронный датчик, в котором живые бактерии генерируют электрический сигнал при обнаружении определённых веществ в жидкости. Технология основана на гидрогеле из хитозана – природного полимера, добываемого из панцирей ракообразных и других морских организмов. Гидрогель удерживает колонии бактерий и редокс‑медиаторы, обеспечивая стабильный контакт с электродами.

Проблема прежних систем заключалась в том, что при погружении бактерий в жидкость они быстро вымывались вместе с растворёнными веществами, нарушая передачу электронов. Хитозан решает эту задачу: он образует прочную матрицу, которая удерживает как микроорганизмы, так и посредников переноса электрона. При этом материал безопасен для человека и окружающей среды.

При контакте с целевыми загрязнителями бактерии активируют дыхательную цепь, отдавая электроны в медиаторы и создавая измеримый ток. В эксперименте датчик, содержащий модифицированные L‑plantarum, реагировал на консерванта саксин П в молоке, вырабатывая устойчивый сигнал через несколько часов.

Технология демонстрирует перспективы для мониторинга качества воды и пищевых продуктов. Если метод будет дальше развиваться, он может стать основой для экологически чистых решений в промышленности, экологии и здравоохранении, предлагая новые возможности на основе живых микроорганизмов.