تشخیص تازگی و طراوت گوشت با کمک یک حسگرنانویی

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، محققان آکادمی علوم و فناوری ویتنام، دانشگاه علوم VNU، دانشگاه علوم و فناوری هانوی و آکادمی علوم روسیه زیست‌حسگری ایجاد کرده‌اند که از الکترود‌های گرافن اصلاح شده توسط نانوذرات اکسید روی برای اندازه‌گیری هیپوکسانتین (HXA) استفاده می‌کند، ماده‌ای که می‌تواند به عنوان نشانگر تازه بودن گوشت استفاده شود. آدنوزین تری فسفات (ATP) مولکول مسئول تأمین انرژی سلول‌ها بوده و ارتباط تنگاتنگی با تنفس دارد. هنگامی که تنفس قطع می‌شود، سنتز ATP نیز متوقف می‌شود، و مولکول‌های موجود تجزیه شده و به اسید تبدیل می‌شوند. این فرآیند باعث کاهش عطر و طعم اولیه گوشت شده و ایمنی مواد غذایی را به خطر می‌اندازد. هیپوکسانتین (HXA) و زانتین (xanthine) مراحل میانی در این انتقال هستند به طوری که ارزیابی آن‌ها در گوشت برای قضاوت میزان طراوت و تازگی گوش اهمیت زیادی دارد. در حالی که روش‌های بسیاری برای اندازه‌گیری هیپوکسانتین وجود دارد، اما این روش‌های دشوار و پرهزینه بوده و نیاز به افراد متخصص دارد. در مقایسه با روش‌های آزمایش کیفیت مواد غذایی، مانند کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا، کروماتوگرافی گازی، طیف‌سنجی جرمی، طیف‌سنجی اتمی و مولکولی و طیف‌سنجی رزونانس مغناطیسی هسته‌ای، این حسگر جدید مزایای زیادی دارد که از آن جمله می‌توان به قابلیت حمل و حساسیت بالا اشاره کرد. این حسگر با استفاده از یک فیلم پلی آمید تولید می‌شود که با استفاده از لیزر پالسی به گرافن متخلخل تبدیل می‌شود. نانوذرات اکسید روی اضافه شده مولکول‌های هیپوکسانتین را به سطح الکترود جذب می‌کنند. هنگامی که هیپوکسانتین با الکترود در تعامل است، الکترون‌های خود را از دست داده و به بیرون انتقال می‌دهد و این موضوع موجب افزایش ولتاژ الکترود می‌شود. رابطه خطی بین هیپوکسانتین و افزایش ولتاژ، برای تعیین مقدار هیپوکسانتین قابل استفاده است. برای ارزیابی توانایی این حسگر، محققان راه حل‌هایی را با مقادیر شناخته شده هیپوکسانتین آزمایش کردند. محققان این روش را برای تعیین تازگی گوشت خریداری شده از یک سوپر مارکت استفاده کردند. این حسگر دقت بیش از 98 %، دامنه تشخیص مطلوب و حد تشخیص پایین از خود نشان داد.