Ученые разработали биосенсор, светящийся в темноте, для контроля качества вина
Иерусалим, 27 января 2026 г. (TPS-IL) — Ученые разработали светящийся в темноте биосенсор, который может революционизировать контроль качества вина, обнаруживая порчу в режиме реального времени — даже в винах с высоким содержанием алкоголя и без вскрытия ферментационных емкостей, сообщила Еврейский университет в Иерусалиме. Живой сенсор, созданный из модифицированных бактерий, светится при обнаружении уксусной кислоты — соединения, ответственного за кислый, уксусный привкус, предупреждая виноделов до остановки ферментации или порчи вкуса.
Исследование возглавила аспирантка Юлия Мельник-Кеслер под руководством профессора Яэль Хельман в сотрудничестве с профессором Одедом Шосейёвым. Их работа, опубликованная в рецензируемом журнале Microbial Biotechnology, демонстрирует более простую и менее затратную альтернативу традиционным лабораторным тестам, основанным на газовой и жидкостной хроматографии, которые могут быть медленными, дорогими и нарушать процесс ферментации.
«Порча вина часто вызвана накоплением уксусной кислоты, которая не только придает неприятный вкус, но и может остановить ферментацию, делая вино непригодным для употребления», — сказала профессор Хельман. «Эта система позволяет нам обнаруживать уксусную кислоту в режиме реального времени, без сложного оборудования или обработки проб. Она открывает двери для доступного, локального мониторинга качества ферментации и в будущем может поддержать медицинскую диагностику на основе летучих биомаркеров».
Биосенсор работает, используя естественный бактериальный регулятор YwbIR, изначально обнаруженный у Bacillus subtilis. При обнаружении уксусной кислоты регулятор активирует ген, производящий свет, заставляя бактерии светиться. В лабораторных испытаниях сенсор показал сильную линейную реакцию на концентрации уксусной кислоты от 0 до 1 грамма на литр — диапазон, критически важный для виноделов, поскольку порча обычно начинается примерно при 0,7 грамма на литр. При уровнях, связанных с порчей, свечение сенсора увеличивалось в пять-восемь раз, обеспечивая четкое раннее предупреждение до того, как вино станет непригодным для употребления.
Одним из ключевых нововведений является способность сенсора обнаруживать уксусную кислоту не только в жидком вине, но и в воздухе над ним. Это позволяет виноделам контролировать пространство над ферментационными емкостями, не вскрывая их, что снижает риск заражения. Тесты с коммерческими красными и белыми винами показали, что биосенсор может легко отличить нормальное вино от образцов, искусственно испорченных добавлением уксусной кислоты, производя четкое увеличение светоотдачи в течение двух часов.
Система также остается надежной в условиях высокого содержания алкоголя, точно функционируя в винах с содержанием алкоголя до 14,5%, что обычно мешает традиционным методам обнаружения.
Помимо виноделия, исследователи видят более широкие возможности применения биосенсора в ферментационных отраслях, медицинской диагностике и лабораторных исследованиях.
Он может помочь предотвратить порчу и оптимизировать производство таких продуктов, как уксус, комбуча и соевый соус, а также в процессах ферментации биотоплива. Будущие версии могут быть адаптированы для обнаружения летучих биомаркеров при анализе дыхания.
«Этот подход может укрепить контроль качества в различных отраслях, одновременно снижая затраты и потребность в сложном лабораторном оборудовании», — сказала Мельник-Кеслер. «Это захватывающий шаг вперед как для пищевой науки, так и, потенциально, для здоровья человека».
