شناسایی ماده‌ خطرناک غذاهای کنسروی در ۲۰ ثانیه

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، عادات نامطلوب غذایی در شیوه‌ زندگی کشورهای در حال توسعه از جمله ایران، علاوه بر اینکه تهدیدی برای سلامتی کودکان و نوجوانان محسوب می‌شود، سایر افراد را نیز در معرض ابتلا به انواع بیماری‌ها قرار می‌دهد.

در دنیای امروز که کار و تحصیل بیش‌ از پیش مورد توجه اقشار مختلف جامعه به‌ویژه زنان و جوانان قرار گرفته است، فرصت آشپزی بسیار محدود شده و مصرف غذاهای آماده رواج یافته است.

این روزها یکی از راه‌های آسان برای تهیه‌ی غذا، استفاده از کنسرو آن‌هاست. مطالعات محققان حوزه‌ غذا و دارو نشان می‌دهد که استفاده از غذاهای کنسرو شده در بلندمدت باعث ایجاد مشکلات متعددی در انسان می‌گردد. برخی از این مشکلات به استفاده از مواد خطرناک در تولید قوطی‌های کنسرو برمی‌گردد. 

دکتر هادی میرزاجانی، یکی از محققان این پروژه با اشاره به ماده‌ خطرناک بیسفنول A به‌عنوان یکی از مواد پرکاربرد در تولید قوطی‌های کنسرو گفت: این کار تحقیقاتی با هدف پایش غلظت ماده‌ خطرناک بیسفنول A در غذاهای کنسرو شده و نوشیدنی‌های موجود در ظروف پلاستیکی بوده است.

وی ادامه داد: روش‌های ارائه شده‌ی قبلی به آزمایشگاه‌های بسیار مجهز نیاز دارند و بسیار هزینه‌بر هستند. همچنین از بازه‌ی تشخیص و دقت بالایی نیز برخوردار نیستند. بنابراین در این کار تحقیقاتی تلاش کردیم تا با طراحی و ساخت یک زیست نانوحسگر ارزان و سریع، مشکلات روش‌های قبل در شناسایی این ماده‌ی خطرناک را مرتفع کنیم.

وی از هزینه‌ی بسیار پایین این حسگر به‌عنوان یک نکته‌ی جالب توجه یاد کرد و افزود: «هزینه‌ی ساخت این حسگر، حتی در ابعاد آزمایشگاهی در حدود ۳۰۰۰ تومان است که اگر به تولید انبوه برسد، قطعاً کمتر نیز خواهد شد. مورد مهم دیگر تجهیزات مورد نیاز برای ساخت این حسگر است. با توجه به فرآیند ساخت پیشنهادی، کل تجهیزات اولیه برای ساخت حسگر با مبلغی بالغ بر ۲۰ میلیون تومان قابل تأمین است. استفاده از این روش ساخت نیز به حساسیت بسیار بالا و زمان آشکارسازی بسیار پایین در حد ۲۰ ثانیه منجر شده است.

میرزاجانی استفاده از فناوری نانو را یکی از دلایل اصلی بالا بودن دقت این حسگر دانست و افزود: در ساختار این حسگر از آپتامر به‌عنوان مولکول پروب استفاده شده است. آپتامرها ساختارهای نانومتری هستند که از یک طرف به سطح الکترود حسگر متصل می‌شوند و طرف دیگر در داخل محلول حاوی ماده‌ی شیمیایی شناور می‌شوند. برای یک حسگر با کاربرد خاص، آپتامرها می‌توانند طوری انتخاب شوند که دارای قابلیت اتصال و گزینش پذیری بالایی نسبت به یک مولکول خاص باشند.

وی با نگاهی به آینده و تجاری‌سازی این محصول خاطرنشان کرد: «برای ساخت این حسگر از روش مدار چاپی استفاده شده است که مواد اولیه و تجهیزات آن به‌آسانی و به ارزانی در داخل کشور وجود دارد؛ بنابراین با اعمال تحریم‌ها در بازه‌های زمانی مختلف، این اطمینان وجود دارد که واحدهای صنعتی بتوانند نیازهای خود را به‌راحتی تأمین کنند.

به گفته وی، حسگر ساخته شده دارای محدودیت آشکارسازی (Limit of Detection) aM ۱۵۲/۹۳ ، بازه‌ی خطی fM ۱ تا pM ۱۰ و مدت‌زمان آشکارسازی ۲۰ ثانیه است.  بیسفنول A در حجم زیادی برای تولید پلاستیک‌های پلی کربنات و رزین‌های اپوکسی مورد استفاده در محصولات پلاستیکی، دیواره‌ی قوطی‌های کنسرو، ظروف غذا و نوشیدنی‌ها و اسباب‌بازی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در غذاهای کنسرو شده این ماده به‌راحتی می‌تواند وارد مواد غذایی موجود در قوطی شده و موجبات اختلال در سیستم غدد درون‌ریز را فراهم کند.

وی تاکید کرد:تولید آزمایشگاهی این نانوحسگر فقط سه هزار تومان هزینه دارد که قیمت نهایی آن با احتساب مدارات الکتریکی به پنجاه هزار تومان می‌رسد.

این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر هادی میرزاجانی- دانش‌آموخته‌ی مقطع دکترای دانشگاه صنعتی سهند تبریز- دکتر اسماعیل نجفی اقدم و دکتر حبیب بدری قوی فکر- اعضای هیأت علمی دانشگاه سهند تبریز- است. همچنین همکارانی از دانشگاه تنسی آمریکا در این طرح همکاری داشته‌اند. نتایج این کار در مجله‌ی Biosensors and Bioelectronics با ضریب تأثیر ۷/۷۸۰ (جلد ۸۹، سال ۲۰۱۷، صفحات ۱۰۵۹ تا ۱۰۶۷) منتشر شده است.