تشخیص تازگی گوشت با حسگر نانویی

به نقل از تارنمای pubs.aip، محققان آکادمی علوم و فناوری و دانشگاه علوم VNU ویتنام و آکادمی علوم روسیه زیست‌حسگری ساختند که از الکترودهای گرافن اصلاح شده توسط نانوذرات اکسید روی برای اندازه‌گیری هیپوکسانتین (HXA) منفعت گیری شده است ، ماده‌ای که می‌تواند به گفتن نشانگر تازه بودن گوشت به کار برد.

آدنوزین تری فسفات (ATP) مولکول مسئول تامین انرژی سلول‌ها بوده و ربط تنگاتنگی با تنفس دارد. هنگامی که تنفس قطع می‌شود، سنتز این مولکول نیز متوقف می‌شود و مولکول‌های حاضر تجزیه شده و به اسید تبدیل خواهد شد. این فرآیند علتکاهش عطر و طعم اولیه گوشت شده و ایمنی مواد غذایی را به خطر می‌اندازد.

هیپوکسانتین (HXA) و زانتین (xanthine) مرحله های میانی در این انتقال می باشند به طوری که برسی آنها در گوشت برای قضاوت مقدار طراوت و تازگی این محصول اهمیت بسیاری دارد. در حالی که راه حلهای تعداد بسیاری برای اندازه‌گیری هیپوکسانتین وجود دارد، اما این راه حلهای دشوار و پرهزینه بوده و نیاز به افراد متخصص دارد.

در قیاس با راه حلهای آزمایش کیفیت مواد غذایی همانند کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا، کروماتوگرافی گازی، طیف‌سنجی جرمی، طیف‌سنجی اتمی و مولکولی و طیف‌سنجی رزونانس مغناطیسی هسته‌ای، این حسگر تازه مزایای بسیاری دارد که از آن جمله می‌توان به قابلیت حمل و حساسیت بالا اشاره کرد.

این حسگر با منفعت گیری از یک فیلم پلی آمید تشکیل می‌شود که با منفعت گیری 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 نوشته جهت افزایش ولتاژ الکترود می‌شود. رابطه خطی بین هیپوکسانتین و افزایش ولتاژ، برای تعیین مقدار هیپوکسانتین قابل منفعت گیری است.

برای برسی 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 منفعت گیری کردند. این حسگر دقت بیشتر از ۹۸ درصد دامنه تشخیص مطلوب و حد تشخیص پایین از خود نشان داد.