Китайские исследователи представили уникальное устройство, способное анализировать алкогольные напитки на наличие добавок и токсинов с помощью модифицированных бактерий. Эта разработка, прозванная «искусственным языком», обещает стать революцией в области контроля качества и безопасности продуктов. Подробности исследования были опубликованы в журнале Matter.
В основе работы устройства лежит использование бактерий Mycobacterium smegmatis, генетически модифицированных для анализа жидкостей. Эти бактерии имеют микроскопические отверстия в мембранах, через которые проходят молекулы напитка под действием электрического заряда. Такие молекулярные взаимодействия оставляют уникальные электрические сигналы, которые интерпретируются алгоритмами машинного обучения. Устройство мгновенно определяет состав жидкости и выявляет наличие опасных веществ или добавок.
Технология изначально была разработана для секвенирования ДНК, но исследователи из Нанкинского университета нашли ей применение в пищевой индустрии. В ходе экспериментов устройство успешно анализировало состав различных алкогольных напитков, включая виски, бренди, китайский байцзю и белое вино. Помимо этого, прибор выявлял добавленные вещества, такие как сахароза и D-винная кислота.
Исследование подчеркивает актуальность разработки для стран, где фальсификация алкоголя и его загрязнение представляют серьёзную проблему. Например, в некоторых регионах Азии ежегодно фиксируются случаи отравления метанолом, содержащимся в поддельных напитках. Новый прибор позволяет быстро определить такие примеси без необходимости использования сложного оборудования, как в традиционных методах, например жидкостной хроматографии.
Соавтор исследования Шуо Хуан отметил, что устройство способно не только предотвратить случаи отравлений, но и помочь в стандартизации производства алкоголя. Оно может быть использовано на всех этапах – от фабрик до розничной торговли, позволяя покупателям быстро проверить качество продукции.
Простота и компактность прибора делают его доступным для массового использования. Исследователи уверены, что технология найдёт применение не только в алкогольной индустрии. Модифицированные бактерии могут быть адаптированы для анализа воды и безалкогольных напитков, что расширяет её возможности. Однако для реализации такого потенциала потребуется дальнейшее расширение базы данных и улучшение алгоритмов.
Разработка китайских учёных знаменует новый этап в обеспечении безопасности пищевых продуктов. В перспективе прибор может стать важным инструментом для предотвращения отравлений и обеспечения качества продукции, особенно в развивающихся странах. Устройство уже демонстрирует свою эффективность, и его дальнейшее развитие обещает вывести технологии контроля на новый уровень.