水管中的品酒师

饮用水是最严格控制的食物之一。 尽管如此，供应网络也不能幸免于事故、磨损或有针对性的攻击。 如果危险迫在眉睫，未来水中毒素和其他有害物质的快速警报系统可能会立即发出警报。

它应该是无色、凉爽、无臭和无味的。 不得含有任何病原体，不得对健康有害。 因此，饮用水要定期接受一系列检查。 除了这些测试之外，“AquaBioTox”项目目前正在开发一种实时持续监测饮用水的系统。

目前，《饮用水条例》要求的测试仅限于随机样本，通常只能在几小时后提供结果，并且总是针对特定物质进行定制。然而，AquaBioTox 系统的核心是一个生物传感器，它可以对多种潜在危险物质做出反应，并在几分钟后做出反应。它根据品尝器原理工作：来自主管的一些饮用水通过传感器被引导到分支下坡部分，其中含有两种不同的细菌菌株和哺乳动物细胞。微生物凭借其巨大的表面积确保了物质的快速交换，并在几分钟内与有毒物质发生反应，而哺乳动物细胞则通过它们与人体有机体的关系确保了结果，同时扩大了反应谱。 “我们已经测试了水中可能出现但不应该出现的各种物质，到目前为止，我们的传感器已经对每种物质做出了反应，”博士报告说。来自斯图加特弗劳恩霍夫界面工程和生物过程工程 IGB 研究所的 Iris Trick 与她的同事 Dr. Iris 一起开发了生物传感器。 Anke Burger-Kentiker 开发了它。

传感器中的微生物经过修饰可产生红色荧光蛋白。如果它们接触到有毒物质，荧光就会发生变化。卡尔斯鲁厄弗劳恩霍夫光电、系统技术和图像评估研究所开发的带有评估单元的高灵敏度相机系统 IOSB 可以记录荧光的最小变化并自动评估它们。 »监测单元利用机器学习的方法，从历史数据中获知哪些物理、化学、生物参数的波动是正常的。如果信号中出现明显的模式，就会发出警报。” Thomas Bernard，IOSB 小组组长。生物传感器会对最少量的危险物质做出反应。 “我们的传感器可以检测到非常低的浓度，”特里克说。氰化物或蓖麻毒素等经典毒物，以及杀虫剂或细菌的有毒代谢物，在每升纳克的浓度下都可能致命。

为了能够永久运行生物传感器，必须确保微生物的最佳生存条件。 IOSB 的研究人员开发了一种系统，可以自动监测和调节温度和养分供应等重要参数。 Aqua-BioTox 系统的另一个组件是来自基尔项目合作伙伴 bbe Moldaenke 的水蚤毒力计 - 水蚤对神经毒素的反应特别敏感。该监控系统目前正在另一个项目合作伙伴 Berliner Wasserbetriebe 的废弃管道部分进行测试。目的是使系统变得如此小且具有成本效益，以便可以在整个饮用水网络的敏感点安装传感器单元的互通网络。

资料来源：斯图加特 [ IGB ]