مقال مترجم من اللغة الإنجليزية إلى العربية(ابتكار أجهزة استشعار جديدة من الجسيمات النانوية لقياس كمية مبيدات الأعشاب المتبقية في الطعام)
تفاصيل العمل
ابتكار أجهزة استشعار جديدة من الجسيمات النانوية لقياس كمية مبيدات الأعشاب المتبقية في الطعام
ابتُكر نوعان من الاختبارات بتكلفة منخفضة تعتمد في عملها على الجسيمات النانوية للكشف عن المواد الكيميائية، وقياس نسبة نوعين من مبيدات الأعشاب بدقة مهما كانت الكمية ضئيلة، والتي تكون ضارة في الفواكه والخضروات ومنتجاتها.
ووفقًا للتقرير المنشور في دورية كيمياء الطعام Food Chemistry، فقد استخدم فريق بحثي بجامعة ولاية واشنطن طريقتين لقياس مستويات اثنين من مبيدات الأعشاب، وهما الأترازين والأسيتوكلور، في عينات من التفاح، والفراولة، والملفوف، والذرة، وعصير الفاكهة. يُظهر هذا التقرير مدى جدوى أساليب الاختبار من حيث سهولة الاستخدام وقلة تكلفته.
قالت آني دو -أستاذة الأبحاث في قسم الهندسة الميكانيكية وهندسة المواد والباحثة الرئيسية في المشروع: “لقد طبقنا هذه التقنية في عينات حقيقية وهي خطوة مهمة للمضي قدما نحو تسويق المنتج”.
إن إدارة الغذاء والدواء (FDA) تختبر بانتظام مجموعة واسعة من السلع نحو ما يقرب من 800 منتج، للكشف عن بقايا مبيدات الأعشاب فيها، ويطلب من المنتجين والباعة بصورة إلزامية الحفاظ على مستوى معين من بقايا هذه المبيدات في المنتجات بحيث لا يتجاوزوا النسبة المسموح بها والتي تضمن سلامة المستهلك.
إن النوعين المذكورين لمبيدات الأعشاب في هذا المقال والذي قاسه الباحثون يستخدمان على نطاق واسع في إنتاج المحاصيل في الولايات المتحدة، ويعتبرا سامين للناس عند تجاوز الجرعة المسموحة وكثرة التعرض لهما. وهما مرتبطان بمجموعة واسعة من الأمراض بدءً من الحساسية مرورًا باضطراب الهرمونات وانتهاءً بالاصابة بأمراض السرطان.
ومع ذلك، فإن إجراء الاختبار يتطلب حاليًا أدوات متطورة ومكلفة ماديًا، بالإضافة إلى فني مدرب تدريبًا عاليًا.
لذا يعقّب بيرني فان وي – أستاذ لهندسة الكيميائية والهندسة الحيوية- قائلاً: “نحن بحاجة ماسة للتوصل إلى طريقة منخفضة التكلفة وقابلة للاستخدام على الصعيد الميداني أو في المختبر” .
في السنوات القليلة الماضية، طور الباحثون طريقة واستطاعوا فيها الحصول على براءة اختراع لفكرتهم والتي تستخدم الجسيمات النانوية من عنصري البلاديوم والبلاتين لتضخيم إشارة الجزيئات. حيث ترتبط الجسيمات النانوية بجسم مضاد يتعرف على المادة الكيميائية، ثم تحفيز الإشارة الناتجة. يسمح هذا التضخيم للباحثين بمعرفة وجود كميات ضئيلة من المواد الكيميائية وعلى أي مستوى.
في هذا العمل استخدم الباحثون الجسيمات النانوية للقيام بنوعين من الاختبارات لقياس مادتين كيميائيتين في وقت واحد؛ حيث تم رش المواد الكيميائية في عينات الفاكهة والخضروات التي تم هرسها في الخلاط.
في أحد الاختبارات استُخدمت وحدات صغيرة من الجسيمات النانوية من البلاديوم والبلاتين لتحفيز التفاعل الذي يتسبب في تغيير لون العينة عند وجود مبيد الأعشاب، أما الاختبار الآخر الذي طوره الباحثون فيستخدم الجسيمات النانوية على هيئة شريط ورقي منخفض التكلفة يشبه شريط فحص كوفيد-19 أو اختبار الكشف عن الحمل ويمكن قراءته باستخدام قارئ الهاتف الذكي.
كانت الاختبارات حساسة بدرجة كافية وبالغة الدقة لقياس المواد الكيميائية المتواجدة في الطعام تحت المستوى المقبول وتم التحقق من صحتها باستخدام طرق الاختبار التقليدية.
وعبّر عن ذلك فان وي قائلاً: “نحن قادرون بالفعل على اكتشاف الكميات الضئيلة من المواد الكيميائية، إذا كان هناك أي مبيد حشري أو مبيد أعشاب في العينة”.
واستطرد قائلاً: “هذا جيد لأن هذه الطريقة تعتبر منخفضة التكلفة وقابلة للتطبيق في الميدان، مقارنةً بالطرق الأخرى”.
مصدر المقالة باللغة الانجليزية
بطاقة العمل
| اسم المستقل | عائشة ا. |
| عدد الإعجابات | 0 |
| عدد المشاهدات | 14 |
| تاريخ الإضافة |