نانوحسگرهای نوری آلودگی خاک و گیاهان را رصد می&zwnjکند - آقای معلم

به گزارش گروه دانشگاه خبرنگاران، پژوهشگرانی از موسسه فناوری ماساچوست (MIT)، فناوری های انقلابی و پایدار برای کشاورزی دقیق (DiSTAP)، و یک گروه تحقیقاتی بین رشته ای در اتحادیه تحقیقات و فناوری حسگر نوری نانوبیونیک گیاهی را به کار دریافتد تا بتوانند سطح فلزات سنگین بسیار سمی آرسنیک در محیط زیرزمینی را در زمان واقعی تشخیص داده و روی آن نظارت داشته باشند.

این فناوری مزایای قابل توجهی نسبت به روش های متداول برای اندازه گیری آرسنیک در محیط فراهم می نماید و برای نظارت در محیط زیست و کاربرد های کشاورزی به منظور حفاظت از ایمنی مواد غذایی مهم خواهد بود. آرسنیک در بسیاری از محصولات کشاورزی رایج مانند برنج، سبزیجات و برگ چای موجب آلودگی می گردد.

این راهبرد جدید محققان در قالب مقاله ای با عنوان حسگر های نانوبیونیک گیاهی برای تشخیص آرسنیک در مجله Advanced Materials به چاپ رسیده است.

حسگر نانوبیونیک گیاهی غیرتهاجمی در برگ های گیاه قرار داده می گردد تا میزان آرسنیک در گیاهان را اندازه گیری کند. این فناوری، امکان نظارت بر جذب آرسنیک در گیاهان زنده را فراهم می نماید.

آرسنیک و ترکیبات آن تهدیدی جدی برای انسان و اکوسیستم است. قرار دریافت طولانی مدت در معرض آرسنیک در انسان می تواند طیف وسیعی از اثرات مخرب سلامتی از جمله بیماری های قلبی عروقی مانند حمله قلبی، دیابت، نقص های مادرزادی، ضایعات پوستی شدید و سرطان های متعدد از جمله پوست، مثانه و ریه را ایجاد کند.

افزایش سطح آرسنیک در خاک در نتیجه فعالیت های انسانی مانند استخراج و ذوب منجر به آسیب به گیاهان شده، مانع رشد و در نتیجه تلفات قابل ملاحظه محصول می گردد. محصولات غذایی نیز می توانند آرسنیک را از خاک جذب نمایند و منجر به آلودگی مواد غذایی و محصولات مصرفی توسط انسان شوند.

این نانوحسگر های نوری جدید که توسط SMART DiSTAP فراوری شده، درصورت حضور آرسنیک تغییراتی در شدت فلورسانس خود نشان می دهند. این حسگر ها که در بافت های گیاهان جاسازی شده اند و هیچگونه اثرات مخربی روی گیاه ندارند و در واقع، روشی غیرتهاجمی برای نظارت بر پویایی داخلی آرسنیک است که توسط گیاهان از خاک گرفته می گردد.

این تیم از این فناوری برای شناسایی آرسنیک در برنج و اسفناج و گونه ای از سرخس استفاده نموده است. پیش از این، روش های معمول اندازه گیری سطح آرسنیک شامل نمونه برداری منظم از مزرع، بافت گیاهان و تجزیه و تحلیل با استفاده از طیف سنجی جرمی بود. این روش ها وقت گیر هستند.