تشخیص سموم روی میوه ها با نانوحسگرها
به گزارش سیناپرس، این حسگر از تکنیک نانوذرات اسپری شده با شعله ساخته شده و از نقره برای افزایش سیگنال مواد شیمیایی استفاده می کند. در حالی که این دستگاه هنوز در مراحل اولیه است، محققان امیدوارند که این نانوحسگرها بتوانند به کشف آفت کش های غذایی قبل از مصرف کمک کنند.
جورجیوس سوتیریو (Georgios Sotiriou) محقق اصلی دپارتمان میکروبیولوژی و زیست شناسی سلولی مؤسسه کارولینسکا می گوید: گزارش ها نشان می دهد که نیمی از میوه های فروخته شده در اتحادیه اروپا حاوی بقایای آفت کش هستند که با مشکلات سلامتی انسان مرتبط است.
با این حال، تکنیک های فعلی برای تشخیص آفت کش ها بر روی محصولات، در عمل به دلیل هزینه بالا و روش ساخت دست و پاگیر حسگرهای آن محدود شده است. برای غلبه بر این موضوع، ما نانوحسگرهای ارزانی را توسعه دادیم که می توان از آنها برای نظارت بر آثار آفت کش های میوه ها در فروشگاه ها استفاده کرد.
نانوحسگرهای جدید از پراکندگی رامان تقویت شده سطحی یا SERS که یک تکنیک سنجش قدرتمند است استفاده می کند. این تکنیک می تواند سیگنال های تشخیصی بیو مولکول‌های روی سطوح فلزی را بیش از یک میلیون برابر افزایش دهد. این فناوری در چندین زمینه تحقیقاتی از جمله تجزیه و تحلیل شیمیایی و محیطی و همچنین برای شناسایی نشانگرهای زیستی برای بیماری های مختلف استفاده شده است. با این حال، هزینه های تولید بالا و تکرار پذیری محدود تا کنون مانع از کاربرد گسترده در تشخیص ایمنی مواد غذایی شده است.
در مطالعه حاضر، محققان با استفاده از شعله به عنوان یک تکنیک ثابت و مقرون به صرفه برای رسوب گذاری پوشش فلزی، یک نانوحسگر SERS ساختند تا قطرات کوچکی از نانو ذرات نقره را بر روی سطح شیشه ای بپاشد.
به گزارش سیناپرس؛ سپس محققان فاصله بین تک تک نانو ذرات نقره را به منظور افزایش حساسیت آنها تنظیم کردند. پژوهشگران برای آزمایش توانایی خود در تشخیص مواد، لایه نازکی از رنگ ردیاب را در بالای حسگرها اعمال کرده و از یک طیف سنج برای کشف اثر مولکولی آنها استفاده کردند.
به گفته محققان، حسگرها به طور قابل اعتماد و یکنواخت سیگنال های مولکولی را شناسایی و عملکرد آن ها پس از آزمایش مجدد پس از ۲.۵ ماه یکسان باقی ماند که به گفته محققان، پتانسیل ماندگاری و امکان پذیری آنها را برای تولید در مقیاس بزرگ نشان می دهد.
در ادامه و برای آزمایش کاربرد عملی حسگرها، محققان آن ها را برای شناسایی غلظت های پایین پاراتیون اتیل، یک حشره کش سمی کشاورزی که در بیشتر کشورها ممنوع یا محدود شده است، کالیبره کردند. مقدار کمی پاراتیون اتیل روی قسمتی از سیب قرار داده شد. محلول روی حسگر ریخته شد که وجود آفت کش ها را تایید کرد.
به گزارش سیناپرس، هایپنگ لی یکی دیگر از محققان این پژوهش ها در انتها می گوید: سنسورهای ما می توانند بقایای آفت کش ها را روی سطوح سیب در مدت زمان کوتاه ۵ دقیقه و بدون از بین بردن میوه شناسایی کنند. او می افزاید، ما با این دستگاه یک کاربرد عملی برای آزمایش سلامت مواد غذایی در قبل از مصرف ارائه می دهیم.
شرح کامل این پژوهش و یافته های آن در آخرین شماره مجله تخصصی Advanced Science منتشر شده است.
مترجم: سامیه خسروی زاده
