کاهش حساسیت به غذاهای دریایی

محققان ایرانی با انجام یک پژوهش مشترک آزمایشگاهی موفق به طراحی و ساخت نانوحسگری شدند که قادر است مواد آلرژی‌زای موجود در غذاهای دریایی را با دقت بالا و هزینه پایینی شناسایی کند.

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، مشکلات مربوط به مسمومیت غذایی و در رأس آن حساسیت غذایی ناشی از وجود مواد آلرژی زا، سالانه هزینه زیادی را به بشر تحمیل می کند. هرچند بیشتر ترکیبات آلرژی زا با پختن غذا از بین می روند، اما برخی از آنها در برابر دما مقاوم هستند و همچنان می توانند خطرناک باشند.

بنابراین شناسایی و اندازه گیری میزان دقیق این مواد می تواند گامی در جهت کاهش هزینه های ناشی از وجود این مواد محسوب شود. 

دکتر مجتبی شمسی پور مجری طرح اظهار داشت: تروپومیوسین یکی از ترکیبات حساسیت زای پایدار در برابر دماست که در بیشتر غذاهای دریایی وجود دارد.

وی خاطر نشان کرد: شناسایی ترکیب حساسیت زای تروپومیوسین در غذاهای دریایی هم از لحاظ پزشکی و هم از لحاظ اقتصادی حائز اهمیت است. در پژوهش حاضر یک نانوحسگر فتوالکتروشیمیایی طراحی و ساخته شده است که قادر است ترکیب تروپومیوسین را در مقیاس نانوگرم بر میلیلیتر شناسایی و اندازه گیری کند.

وی تصریح کرد: هزینه شناسایی این ترکیب به کمک نانوحسگر ساخته شده در این طرح نسبت هزینه استفاده از روشهای دیگر به مراتب پایین تر است. همچنین می توان اذعان کرد این نانوحسگر از دقت بالاتری نیز برخوردار است.

شمسی پور عنوان کرد: در ساخت این نانوحسگر به صورت همزمان از نانوذرات TiO۲ و نانوصفحات C۳N۴ استفاده شده است. این دو نانوماده قادرند انرژی نوری را به سیگنال الکتروشیمیایی تبدیل کنند.

این محقق خاطر نشان کرد: اما استفاده همزمان این دو ماده موجب شده تا انرژی مورد نیاز برای انتقال الکترون از لایه ظرفیت به لایه هدایت کاهش یابد. بنابراین تابش نور مرئی بهجای پرتو فرابنفش می تواند این عمل را انجام دهد که به دلیل قیمت بالاتر استفاده از لامپ های فرابنفش و خطر آنها نسبت به لامپ های مرئی، این موضوع یک مزیت بزرگ برای این نانوحسگر به شمار می آید.

وی با بیان اینکه در ساخت این نانوحسگر فتوالکتروشیمیایی از دیاکسید تیتانیم و کربن نیترید به عنوان مواد فتواکتیو، از آسکوربیک اسید بهعنوان بهبود دهنده الکترون و از روتنیوم هگزامین به عنوان بهبوددهنده سیگنال استفاده شده است، بیان داشت: سطح الکترود ابتدا توسط کربن نیترید، تیتانیم دیاکسید و پلیاتیلن ایمین اصلاح شده است.

وی ادامه داد: سپس با استفاده از گلوترآلدئید به عنوان یک کراس لینکر، پروب آپتاحسگر با سر آمینی به پلیاتیلن ایمین متصل شده است. پس از آن روتنیوم هگزامین بهمنظور بهبود سیگنالهای جریان نور، بر روی سطح آپتامر جذب گردیده است. به منظور شناسایی ساختار این نانوحسگر از آزمونهایی نظیر EDS، FT-IR، EIS و CV استفاده شده است.

این محقق افزود: حسگر ساخته شده در این پژوهش از محدوده پاسخدهی وسیعی بین ۱ تا ۴۰۰ نانوگرم بر میلیلیتر برخوردار است. همچنین حد تشخیص این نانوحسگر ۰.۲۳ نانوگرم بر میلیلیتر است. گزینش پذیری بالا در حضور سایر ترکیبات مزاحم از دیگر مشخصات بارز این نانوحسگر آزمایشگاهی است. 

این تحقیقات حاصل تلاشهای دکتر مجتبی شمسی پور عضو هیأت علمی دانشگاه رازی کرمانشاه، دکتر رضا صابر و دکتر سعید سرکار، اعضای هیأت علمی دانشگاه علوم پزشکی تهران و دکتر محمود عموزاده تبریزی محقق پسادکترای دانشگاه علوم پزشکی تهران است.

نتایج این کار در مجله Biosensors and Bioelectronics با ضریب تأثیر ۷.۷۸ (جلد ۹۸، سال ۲۰۱۷، صفحات ۱۱۳ تا ۱۱۸) منتشر شده است.