تشخیص سریع و ارزان غذای فاسد با نانو حسگرها

محققان دانشگاه محقق اردبیلی به ساخت نانوحسگری ارزانی دست یافتند که به گفته آنها از این نانو حسگر می‌توان برای تشخیص حضور باکتری‌ها در مواد غذایی استفاده کرد.

به گزارش ایسنا، دکتر ماندانا امیری، دانشیار گروه شیمی دانشگاه محقق اردبیلی، با تأکید بر ضرورت پیشگیری از بیماری‌های ناشی از مصرف مواد غذایی فاسد در خصوص اهداف دنبال شده در این طرح گفت: در برخی مواقع، عوامل بیماری‌زای میکروبی موجب شیوع بیماری‌های صعب‌العلاج در جامعه شده و فجایع اجتماعی و اقتصادی هنگفتی را به کشورها تحمیل می‌نمایند. از این‌رو هر تلاش ممکن برای توسعه حسگرهای ارزان، حساس و سریع به منظور نظارت بر حضور عوامل بیماری‌زا در مواد غذایی می‌تواند کمک شایانی به مدیریت بیماری‌ها و کاهش مسمومیت‌های غذایی کند.

وی ادامه داد: در پژوهش حاضر، ما با استفاده از یک استراتژی آسان و ارزان، نانوحسگری تهیه کرده‌ایم که برخلاف روش‌های زمان‌بر و گران کنونی، قادر است عوامل بیماری‌زای موجود در مواد غذایی فاسد را با دقت و سرعت بالایی تشخیص دهد.

به گفته این محقق در ساخت این نانوحسگر از یک لایه نازک پوشش از جنس طلا بر روی یک زیرلایه شیشه استفاده شده‌است. فرایند اعمال پوشش لایه سیلیکا در حضور باکتری‌ها انجام می‌شود؛ بنابراین شکل و اندازه باکتری‌ها بر روی پوشش به جا می‌ماند و به عبارتی پوشش، نقش قالبی از باکتری‌ها را بازی می‌کند. این قالب‌های باقی‌مانده، قابلیت به دام انداختن و آزادسازی باکتری‌ها را دارند و از این طریق می‌توانند آن‌ها را شناسایی کنند.

امیری در رابطه با روش پوشش‌دهی و ارزیابی حسگر نهایی افزود: در این طرح از ابتدا با استفاده از روش تبخیر حرارتی، لایه‌ای نانومتری از طلا بر روی زیرلایه‌ی شیشه تهیه شد. سپس با روش پوشش‌دهی سل - ژل یک لایه‌ی نانومتری سیلیکا در حضور باکتری E. Coli بر روی طلا ایجاد شد. پوشش ایجاد شده به کمک روش‌های میکروسکوپی و طیف‌نگاری مورد ارزیابی قرار گرفت. در نهایت نیز قابلیت آن تشخیص و سنجش باکتری E. Coli مورد بررسی قرار گرفت.

دانشیار دانشگاه محقق اردبیلی اضافه کرد: مطالعات مربوط به کارایی حسگر نشان‌دهنده رنج خطی 1- 10000 cfu بر میلی‌لیتر است. همچنین حد تشخیص این حسگر کمتر از 1 cfu بر میلی‌لیتر گزارش شده است.

به گزارش روابط عمومی ستاد توسعه ویژه فناوری نانو، این تحقیقات از سوی دکتر ماندانا امیری و دکتر سعید لطیفی نوید از اعضای هیأت علمی، عصمت عبدی دانشجوی مقطع دکتری و حامد جعفری دانشجوی مقطع کارشناسی ارشد دانشگاه محقق اردبیلی با همکاری تیم تحقیقاتی دانشگاه لیل فرانسه اجرایی و نتایج آن در مجله Biosensors and Bioelectronics با ضریب تأثیر 8.173 منتشر شده است.