حسگر ابداعي دانشمندان اسپانیایی و پالایش غذای کودکان

ایسنا: گروهي از دانشمندان اسپانيايي از يک آزمايشگاه روي تراشه براي آناليز سريع مقدار zearalenone، متابوليت نوعي قارچ که در غذاي کودکان يافت مي‌شود، استفاده كردند.

آلبرتو اسکارپا و همکارانش از دانشگاه آلکالا در مادريد ابزار ميکروسيالي ساخته‌اند که مي‌تواند zearalenone را تا حد 0.4 ميکروگرم بر ليتر شناسايي کند که بسيار پايين‌تر از حداکثر مقدار مجاز 20 ميکروگرم بر کيلوگرم است.

ماده آلاينده Zearalenone (متابوليت نوعي قارچ) در دانه غلاتي همچون ذرت، جو، گندم و برنج يافت مي‌شود. اين ماده براي انسان خطرناک است، زيرا مي‌تواند موجب عقيمي شده و همچنين به سرطان گردن نيز ارتباط داده شده است. روشي که در حال حاضر براي شناسايي اين ماده استفاده مي‌شود، شامل دو مرحله است: انجام يک عيارسنجي ايمني(immunoassay) و سپس شناسايي با استفاده از روش‌هايي همچون کروماتوگرافي لايه نازک يا طيف‌سنجي جرمي.

گروه اسکارپا يک ميکروابزار توليد کرده‌اند که اين دو مرحله را در دو محفظه جداگانه روي يک تراشه شيشه‌اي انجام مي‌دهد. آنها يک نمونه غذاي کودک را به يک محفظه واکنش ايمني‌شناسي تزريق كردند؛ در اين محفظه، zearalenone موجود در غذا با zearalenone پيوند يافته با آنزيم که در اين سيستم وجود دارد، رقابت مي‌کند تا به پادتن‌هايي که به دانه‌هاي مغناطيسي روکش‌شده با پروتئين وصل شده‌اند، پيوند يابد. سپس اين دانه‌ها با استفاده از يک آهن‌ربا به يک محفظه واکنش آنزيمي هدايت مي‌شوند. در اين محفظه آنزيم‌ها يک واکنش اکسيداسيون را کاتاليز مي‌کنند. جريان ايجاد شده متناسب با فعاليت آنزيم و همچنين غلظت zearalenone در نمونه است.

اسکارپا مي‌گويد: چنين ابزار آزمايشگاه روي تراشه از نظر صرفه‌جويي در زمان، هزينه و واکنشگرهاي گران مهم بوده و نياز به اپراتور حرفه‌اي ندارد.

او مي‌افزايد: در اين تراشه‌ بسيار انتخابگر و حساس به فرايندهاي خسته‌کننده و زمان‌بري که در عيارسنجي‌هاي ايمني معمول وجود دارند، نيازي نيست.

مارتين پومرا، متخصص الکتروشيمي و شيمي زيستي در دانشگاه فني نانيانگ در سنگاپور مي‌گويد: اين روش براي حل يک مشکل مهم بسيار مفيد است. به‌طور معمول غذا را براي آناليز بايد از محل اوليه منتقل کرد که اين کار زمان زيادي مي‌برد، اما اين ابزار مي‌تواند کار آناليز را در چند دقيقه انجام دهد.

او مي‌افزايد: از آنجايي که اين حسگر بسيار کوچک است، مي‌توان آن را به شکل يک ابزار قابل حمل به اندازه يک تلفن همراه درآورد که اين کار امکان استفاده از آن را افزايش مي‌دهد.

جزئيات اين تحقيق در مجله Analyst منتشر شده است .