سنسور زیستی جدیدی که فساد گوشت را تشخیص می دهد
وب کنفرانس: یک سنسور زیستی انقلابی با بهره گیری از نانوذرات اکسید روی بر الکترودهای گرافن متخلخل، تازگی گوشت را تشخیص می دهد و از ایمنی و کیفیت مواد غذایی اطمینان حاصل می کند.
به گزارش وب کنفرانس به نقل از ایسنا، در یک پیشرفت بزرگ، دانشمندان از سنسور زیستی پیشگامانه ای رونمایی کردند که برای ایجاد انقلابی در تعیین تازگی گوشت طراحی شده است.
به نقل از آی ای، این دستگاه نوآورانه با بهره گیری از نانوذرات اکسید روی که بر یک الکترود گرافن متخلخل تعبیه شده است، نوید تشخیص دقیق محصولات جانبی پیری در گوشت را می دهد و کیفیت و ایمنی آنرا تضمین می نماید.
اهمیت تازگی گوشت
تازگی گوشت حیوانی یک جنبه حیاتیست که بطور مستقیم بر کیفیت و ایمنی آن تأثیر می گذارد. بهرغم روش های جدید نگهداری که اجازه می دهد گوشت در سطح جهانی حمل شود و مدت ها بعد از کشتار مصرف شود، برخی فرآیندهای از میان رفتن تازگی گوشت اجتناب ناپذیر هستند.
آدنوزین تری فسفات(ATP)، مولکول تامین کننده انرژی در سلول ها، بعد از مرگ تحت تجزیه قرار می گیرد و منجر به تشکیل هیپوگزانتین(HXA) و گزانتین می شود که نشان دهنده از میان رفتن تازگی گوشت است.
خطرات مصرف گوشت غیر تازه
مصرف گوشت غیر تازه می تواند خطرات قابل توجهی برای سلامتی افراد به همراه داشته باشد. باکتری های موجود در گوشت مانند سالمونلا، ای کولای و کمپیلوباکتر با افزایش سن گوشت به سرعت تکثیر می شوند و منجر به بیماریهای ناشی از غذا می شوند.
از علایم این بیماریها می توان به تهوع، استفراغ، اسهال، درد شکم و در موارد شدید، کم آبی بدن و نارسایی اندام ها اشاره نمود. ارزیابی صحیح تازگی گوشت در پیش گیری از چنین بیماری هایی و تضمین ایمنی مصرف کننده بسیار اهمیت دارد.
معرفی سنسور زیستی
در یک تلاش مشترک، پژوهشگران موسساتی همچون آکادمی علوم و فناوری ویتنام(VAST) و آکادمی علوم روسیه، یک سنسور زیستی پیشرفته توسعه داده اند.
این سنسور زیستی، با بهره گیری از الکترودهای گرافن اصلاح شده با نانوذرات اکسید روی، بطور خاص تشخیص هیپوگزانتین، یک شاخص کلیدی از تازگی گوشت را مورد نظر قرار می دهد.
مزایای برتر سنسور زیستی
برخلاف روش های سنتی، که می تواند پرهزینه، زمان بر و نیازمند فرآیندهای تخصصی باشد، سنسور زیستی جدید مزایای بی نظیری را ارائه می دهد.
نویسنده این مطالعه تاکید می کند که در مقایسه با روش های مدرن آزمایش مواد غذایی، مانند کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا، سنسورهای زیستی مانند سنسور ما مزایای برتری در مدیریت زمان، قابلیت حمل، حساسیت بالا و انتخاب پذیری دارند.
این سنسور چگونه کار می کند؟
این سنسور زیستی با بهره گیری از یک فیلم پلی آمید تولید شده است که بوسیله پروسه لیزر پالسی به گرافن متخلخل تبدیل می شود. نانوذرات اکسید روی بر الکترود، مولکول های هیپوگزانتین را به سطح سنسور جذب می کنند. بعد از برهم کنش، هیپوگزانتین اکسید می شود و الکترون ها را منتقل می کند و در نتیجه یک ولتاژ بیشتر می شود. این رابطه خطی بین غلظت هیپوگزانتین و افزایش ولتاژ امکان تعیین تازگی گوشت را فراهم می آورد.
آزمایش دقیق و کاربرد عملی
اثربخشی سنسور زیستی مورد آزمایش قرار گرفت و عملکرد فوق العاده ای را با بیش از ۹۸ درصد دقت در تشخیص سطوح هیپوگزانتین نشان داد. کاربرد عملی روی فیله های گوشت خوک نتایج امیدوارکننده ای به همراه داشت که کاربرد سنسور زیستی را در دنیای واقعی نشان میدهد.
پیامدهایی برای آینده
معرفی این سنسور زیستی نشان دهنده پیشرفت قابل توجهی در تضمین ایمنی مواد غذایی و استانداردهای کیفیت است. سنسور زیستی با قابلیت های ارزیابی سریع و دقیق، پتانسیل بسیار زیادی برای پذیرش گسترده در صنایع غذایی دارد که نویدبخش افزایش اعتماد مصرف کننده و انطباق با مقررات است.
چالش های بالقوه و تحقیقات بیشتر
در صورتیکه این سنسور زیستی نتایج امیدوارکننده ای را ارائه می دهد، چالش هایی مانند مقیاس پذیری و مقرون به صرفه بودن در تولید در مقیاس بزرگ ممکنست برای اجرای گسترده مورد توجه قرار گیرد. تحقیقات بیشتر می تواند بر بهینه سازی فرآیندهای تولید و کاوش در کاربردهای اضافی فراتر از آزمایش تازگی گوشت، همچون در داروسازی یا نظارت بر محیط زیست متمرکز شود.
در نتیجه، توسعه این سنسور زیستی نوآورانه نویدبخش عصر جدیدی در آزمایش تازگی گوشت است که فناوری پیشرفته تقاضای بیش از پیش برای کیفیت و ایمنی در زنجیره تامین غذای جهانی را برآورده می کند.
این مطالعه در AIP Advances منتشر گردید.
منبع: webmeet.ir
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب