غذا سالم برای کودکان، حسگر ابداعی دانشمندان اسپانیایی

گروهی از دانشمندان اسپانیایی از یک آزمایشگاه روی تراشه برای آنالیز سریع مقدار zearalenone ، متابولیت نوعی قارچ که در غذای کودکان یافت می‌شود، استفاده کردند.

آلبرتو اسکارپا و همکارانش از دانشگاه آلکالا در مادرید ابزار میکروسیالی ساخته‌اند که می‌تواند zearalenone را تا حد ۰.۴ میکروگرم بر لیتر شناسایی کند که بسیار پایین‌تر از حداکثر مقدار مجاز ۲۰ میکروگرم بر کیلوگرم است.

ماده آلاینده Zearalenone (متابولیت نوعی قارچ) در دانه غلاتی همچون ذرت، جو، گندم و برنج یافت می‌شود. این ماده برای انسان خطرناک است، زیرا می‌تواند موجب عقیمی شده و همچنین به سرطان گردن نیز ارتباط داده شده است. روشی که در حال حاضر برای شناسایی این ماده استفاده می‌شود، شامل دو مرحله است: انجام یک عیارسنجی ایمنی( immunoassay ) و سپس شناسایی با استفاده از روش‌هایی همچون کروماتوگرافی لایه نازک یا طیف‌سنجی جرمی.

گروه اسکارپا یک میکروابزار تولید کرده‌اند که این دو مرحله را در دو محفظه جداگانه روی یک تراشه شیشه‌ای انجام می‌دهد. آنها یک نمونه غذای کودک را به یک محفظه واکنش ایمنی‌شناسی تزریق کردند؛ در این محفظه، zearalenone موجود در غذا با zearalenone پیوند یافته با آنزیم که در این سیستم وجود دارد، رقابت می‌کند تا به پادتن‌هایی که به دانه‌های مغناطیسی روکش‌شده با پروتئین وصل شده‌اند، پیوند یابد. سپس این دانه‌ها با استفاده از یک آهن‌ربا به یک محفظه واکنش آنزیمی هدایت می‌شوند. در این محفظه آنزیم‌ها یک واکنش اکسیداسیون را کاتالیز می‌کنند. جریان ایجاد شده متناسب با فعالیت آنزیم و همچنین غلظت zearalenone در نمونه است.

اسکارپا می‌گوید: چنین ابزار آزمایشگاه روی تراشه از نظر صرفه‌جویی در زمان، هزینه و واکنشگرهای گران مهم بوده و نیاز به اپراتور حرفه‌ای ندارد.

او می‌افزاید: در این تراشه‌ بسیار انتخابگر و حساس به فرایندهای خسته‌کننده و زمان‌بری که در عیارسنجی‌های ایمنی معمول وجود دارند، نیازی نیست.

مارتین پومرا، متخصص الکتروشیمی و شیمی زیستی در دانشگاه فنی نانیانگ در سنگاپور می‌گوید: این روش برای حل یک مشکل مهم بسیار مفید است. به‌طور معمول غذا را برای آنالیز باید از محل اولیه منتقل کرد که این کار زمان زیادی می‌برد، اما این ابزار می‌تواند کار آنالیز را در چند دقیقه انجام دهد.

او می‌افزاید: از آنجایی که این حسگر بسیار کوچک است، می‌توان آن را به شکل یک ابزار قابل حمل به اندازه یک تلفن همراه درآورد که این کار امکان استفاده از آن را افزایش می‌دهد.

جزئیات این تحقیق در مجله Analyst منتشر شده است .