Microcystin-Lay-Arg được coi là một trong những chất độc nguy hiểm nhất, thâm nhập vào nước uống. Nó có nguồn gốc tự nhiên và hình thành do hoạt động sống của vi khuẩn cyano Microcystis aeruginosa, còn được biết đến dưới tên gọi "tảo xanh". Sự xuất hiện của sinh vật ký sinh đơn bào này trong hồ nước dẫn đến hiện tượng "nở hoa". Và chính sự sinh sôi không được kiểm soát của nó làm phá hủy cân bằng sinh thái ở nhiều vùng biển trên thế giới.
Microcystin-Lay-Arg có khả năng tích tụ trong các tế bào của cơ thể đến hàm lượng nhất định. Sau đó chất độc làm tổn thương gan của động vật hay người, gây ra hoại tử, tiếp theo là sốc với kết cục tử vong trong vòng vài giờ. Microcystin nguy hiểm ngay cả khi hàm lượng cực thấp, vì nó có khả năng thúc đẩy sự phát triển của các bệnh như ung thư ruột và gan. Những dụng cụ phát hiện hiện đại, có phản ứng với sự hiện diện của microcystin trong nước, đòi hỏi nhiều thời gian để báo hiệu - đến vài giờ.
Ngoài ra, trong quá trình làm sạch chất lỏng cần kiểm tra chất lượng lọc ở mỗi giai đoạn, làm tăng thời gian phát hiện lên nhiều lần. Do đó các chuyên gia của Phòng Kỹ nghệ hóa và sinh học của Đại học Tổng hợp Massachussets, dưới sự chỉ đạo của Giáo sư sinh hóa Nicolas Kotov, đã nghiên cứu ra một dạng dụng cụ mới, là dải giấy bình thường, trên được phủ bằng các ống nano carbon.
Các cảm biến của ống nano được trộn lẫn với những kháng thể định hướng vào Microcystin-Lay-Arg, sau đó hỗn hợp được bôi lên giấy. "Bánh kẹp" như vậy có độ dẫn không đổi xác định, nhưng khi rơi vào nước nhiễm bẩn, kháng thể bắt đầu tách ra khỏi các ống nano, và độ dẫn chung của dụng cụ phát hiện thay đổi. Điều đó được máy kiểm soát từ ngoài ghi nhận trong khoảng thời gian kỷ lục đối với những thiết bị tương tự - dưới 12 phút.
Mặc dù cảm biến như vậy chỉ dùng được một lần, nhưng giá thành của nó rất thấp, còn nguyên tắc sản xuất cho phép làm nó thích ứng cho việc phát hiện các dạng chất độc khác và những hóa chất khác. Để làm được điều đó, chỉ cần thay dạng kháng thể được cho vào các ống nano trong quá trình sản xuất. Thiết bị làm xong có kích thước không hơn một cái cặp nhiệt độ dùng trong y học và có thể sử dụng dải giấy phát hiện thay thế được.
Giáo sư Nikolas Kotov cho rằng, vấn đề chất lượng nước uống là quan trọng nhất đối với các nước đang phát triển và cả nhiều quốc gia phát triển. Thực tế là nhóm của ông đã nghiên cứu được một phương pháp hiệu quả và rẻ tiền để phát hiện bất cứ chất độc nào trong môi trường chất lỏng mà khoa học biết tới. Những người đồng tác giả - các nhà khoa học từ Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, cho biết là họ đã sẵn sàng áp dụng trong công nghiệp thiết bị hữu ích và rất cần thiết này
