Nový detektor nervových látek si postavíte z telefonu a kostek LEGO  
Technologie jako od MacGyvera velice usnadňuje detekci a první analýzu použitého jedu v případě útoku chemickou zbraní. Zařízení je snadno přenosné, levné, odolné a v případě potřeby ho postaví prakticky každý.
LEGO detektor nervových plynů. Kredit: University of Texas at Austin.
LEGO detektor nervových plynů. Kredit: University of Texas at Austin.

Před pár lety by to napadlo jen málokoho. Dneska bohužel musíme počítat s tím, že chemické zbraně mohou vstát z mrtvých a ohrozit životy lidí prakticky kdekoliv. Namísto ochromujícího strachu ale bude mnohem lepší vyvíjet nové léčebné postupy, které budou zachraňovat životy zasažených obětí, a tak nové detektory, které nás na bojové chemické látky včas upozorní. Díky tomu se z bojových nervových jedů stane běžné riziko, které nám nemusí kazit sny.

 

Eric Anslyn. Kredit: University of Texas.
Eric Anslyn. Kredit: University of Texas.

Nový a nanejvýš pozoruhodný detektor nervových látek, které se používající jako chemické zbraně, vyvinuli vědci a inženýři Texaské univerzity v Austinu a čínské techniky ve městě Si-an, provincie Šen-si. Jak rozkošně říkají komentátoři, dotyční v sobě nalezli vnitřního MacGyvera, čili kutila, který si poradí se sebevětším problémem pomocí čehokoliv, co má právě po ruce. Výsledkem je jednoduchý, levný a kompaktní detektor nervových jedů, který je postavený z iPhone, UV lampy, standardní mikrotitrační destičky s 96 jamkami a pořádné hrsti kostek LEGO.

 

Proč LEGO a proč chytrý telefon? Protože standardní technologie pro detektory jsou dnes velice drahé a dost nevhodné pro práci v terénu. Vědci proto chtěli vytvořit zařízení, které bude možné dopravit kamkoliv, rychle zprovoznit na místě a v případě potřeby ho opravovat výměnou běžně dostupných komponent. Autoři detektoru původně uvažovali o technologii 3D tiskárny, ale rychle jim došlo, že jak 3D tiskárna, tak i materiál pro tisk jsou v mnoha částech světa obtížně dostupné a drahé.

 

Detekce nervových jedů LEGO boxem. Kredit: American Chemical Society.
Detekce nervových jedů LEGO boxem. Kredit: American Chemical Society.

Zařízení tvoří box ze tmavých kostek LEGO, který má v zadní části širokopásmovou UV lampu. Pak obsahuje rampu pro správné umístění mikrotitrační destičky a další rampu pro správné umístění iPhonu. Přístroj pracuje tak, že kamera chytrého telefonu snímá mikrotitrační destičku a telefon pak analyzuje data volně dostupným softwarem.

 

Detektor v akci. Kredit: American Chemical Society.
Detektor v akci. Kredit: American Chemical Society.

Technologie nového detektoru je geniální a zároveň i zábavná. Skvělé je, že může nakopat zadek všem mizerům, kteří si myslí, že mohou beztrestně používat chemické zbraně na lidi jako jed na krysy. V případě zákeřného chemického útoku na nepřipravené oběti jde především o čas. Nervové jedy, jako je sarin nebo VX, jsou obvykle bez barvy a zápachu. Když jsou použity jako chemická zbraň, tak rychle vyřadí nervový systém a záhy poté oběti nezřídka umírají. Proto je nutné co nejdříve určit, že jde o útok nervovým jedem, a také zjistit, o jaký typ jedu jde, aby záchranáři a lékaři věděli, s kým mají tu čest. Čas má v tomto případě cenu života.

 

Soudobé detekční metody nervových jedů se v technologii LEGO detektoru neuplatní. Proto Eric Anslyn a jeho spolupracovníci vyvinuli zbrusu novou metodu detekce a analýzy těchto látek. LEGO detektor dovede detekovat použití nervového jedu, určí jeho množství, a také rozliší mezi dvěma základními typy těchto látek: sérií G (tabun, sarin, soman, cyklosarin) a sérii V (VE, VG, VM, VR a nejslavnější VX). To je klíčové, protože zásahy v případě použití látky buď z jedné, nebo druhé série se liší v tom, jaké je nutné použít dekontaminační postupy. Metoda detekce je postavená na analýze optického signálu, který vzniká při rozkladu použitého nervového jedu a následných reakcích. Výsledná barva a její intenzita odpovídají typu a množství použitého nervového jedu. Celé to vypadá úžasně, více takových macgyverovských vynálezů!

Video:  AnslynGroup



Literatura
University of Texas – Austin 27. 6. 2018, ACS Central Science online 27. 6. 2018.

Datum: 01.07.2018
Tisk článku

Vývoj bojových sportů - Pavelka Radim, Stich Jaroslav
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 135 Kč
cena: 126 Kč
Vývoj bojových sportů
Pavelka Radim, Stich Jaroslav
Související články:

Jak polonium zabilo Alexandra Valteroviče Litviněnka?     Autor: Stanislav Mihulka (24.01.2016)
Byl Jásir Arafat další obětí útoku poloniem-210?     Autor: Miloslav Pouzar (08.02.2016)
Zavraždili zavrženého severokorejského prince nervovým plynem VX?     Autor: Stanislav Mihulka (25.02.2017)
Nová technologie detekuje extrémně malé dávky chemických bojových látek     Autor: Stanislav Mihulka (20.04.2018)



Diskuze:

V DOI 10.1021/acscentsi.8b00193 zcela správně píší, že e Lego kostičkami v batohu se utíká snadněji než s kvalitním spektrálním fluorimetrem a že kostičky lze i přenechat vítězům

Josef Hrncirik,2018-07-08 22:20:44

Po optické stránce oželeli úzkopásmové buzení fluorescencí a měření v úzkých optimálně vybraných kanálech fluorescence a tím i potlačení pozadí a nežádoucích signálů. Fotoaparát představuje jen aplikaci velmi širokých R, G, B filtrů a tím snadná zkřížení kanálů analýz.
Požadované citlivosti chtějí dosáhnout pomocnými spřaženými reakcemi kaskádovitě zvyšujícími startovní koncentrace buď fluoridů nebo thiolátů z částečně rozložených bojových látek.
To jsem zvědav, jak fluoridový aniont vyvolá rychlou řetězovou reakci bez falešného poplachu. Fluorescenci zesilovali chemicky 40 min, ale kolikrát ji zesílili nepíší. Podle grafu asi jen max. 10x.
Dosažené citlivosti cca 1 ppm jedů zřejmě v měřeném fluoreskujícím roztoku jsou asi postačující jen pro mrtvé již cca 30 min od startu sběru vzorků a analýzy.
Chemické Listy 105, 323-333 (2011) píší, že již v r. 2010 měly automatické analyzátory organofosfátů citlivost nejméně 10**-8 mg/litr vzduchu, tj. cca 1 g vzduchu tj. cca 0,01 ppb při jasné selektivitě.

Odpovědět


Kostičky LEGO z popelnic jsou smrtelně jedovaté!

Josef Hrncirik,2018-07-10 14:06:55

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni


















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace