स्वीडन के करोलिंस्का इंस्टीट्यूट के शोधकर्ताओं ने फलों पर कीटनाशकों का पता लगाने के लिए एक छोटा सेंसर विकसित किया है।
दृष्टिकोण, जिसे अवधारणा के सबूत के रूप में वर्णित किया गया था, रासायनिक संकेतों को बढ़ावा देने के लिए लौ-स्प्रे चांदी के नैनोकणों का उपयोग करता है।
शोध के निष्कर्ष ‘एडवांस्ड साइंस’ जर्नल में प्रकाशित हुए थे।
अभी भी शुरुआती चरण में, शोधकर्ताओं को उम्मीद है कि ये नैनो-सेंसर खपत से पहले खाद्य कीटनाशकों को उजागर करने में मदद कर सकते हैं।
करोलिंस्का इंस्टिट्यूट के माइक्रोबायोलॉजी, ट्यूमर और सेल बायोलॉजी विभाग के प्रमुख शोधकर्ता जॉर्जियोस सोतिरियो कहते हैं, “रिपोर्ट बताती है कि यूरोपीय संघ में बेचे जाने वाले सभी फलों में से आधे में कीटनाशक अवशेष होते हैं जो बड़ी मात्रा में मानव स्वास्थ्य समस्याओं से जुड़े होते हैं।” और अध्ययन के संबंधित लेखक।
“हालांकि, खपत से पहले एकल उत्पादों पर कीटनाशकों का पता लगाने की वर्तमान तकनीकें इसके सेंसर की उच्च लागत और बोझिल निर्माण द्वारा व्यवहार में प्रतिबंधित हैं।
इस पर काबू पाने के लिए, हमने सस्ते और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य नैनो-सेंसर विकसित किए, जिनका उपयोग फलों के कीटनाशकों के निशान की निगरानी के लिए किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, स्टोर।”
नए नैनो-सेंसर 1970 के दशक की खोज का उपयोग करते हैं, जिसे सतह-वर्धित रमन स्कैटरिंग या SERS के रूप में जाना जाता है, एक शक्तिशाली संवेदन तकनीक जो धातु की सतहों पर जैव-अणुओं के नैदानिक संकेतों को 1 मिलियन से अधिक गुना बढ़ा सकती है।
प्रौद्योगिकी का उपयोग कई अनुसंधान क्षेत्रों में किया गया है, जिसमें रासायनिक और पर्यावरण विश्लेषण के साथ-साथ विभिन्न रोगों के लिए बायोमार्कर का पता लगाना शामिल है।
हालांकि, उच्च उत्पादन लागत और सीमित बैच-टू-बैच प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता ने अब तक खाद्य सुरक्षा निदान में व्यापक अनुप्रयोग में बाधा उत्पन्न की है।
लौ स्प्रे तकनीक
वर्तमान अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने एक कांच की सतह पर चांदी के नैनोकणों की छोटी बूंदों को वितरित करने के लिए – धातु कोटिंग जमा करने के लिए एक अच्छी तरह से स्थापित और लागत प्रभावी तकनीक – लौ स्प्रे का उपयोग करके एक एसईआर नैनो-सेंसर बनाया।
सोतिरियो की प्रयोगशाला में एक पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता और अध्ययन के पहले लेखक हैपेंग ली ने कहा, “लौ स्प्रे का उपयोग बड़े क्षेत्रों में समान एसईआर फिल्मों को जल्दी से बनाने के लिए किया जा सकता है, जो स्केलेबिलिटी के लिए महत्वपूर्ण बाधाओं में से एक को हटा देता है।”
फिर शोधकर्ताओं ने अपनी संवेदनशीलता को बढ़ाने के लिए अलग-अलग चांदी के नैनोकणों के बीच की दूरी को ठीक किया।
अपनी पदार्थ-पहचान क्षमता का परीक्षण करने के लिए, उन्होंने सेंसर के ऊपर ट्रेसर डाई की एक पतली परत लगाई और अपने आणविक उंगलियों के निशान को उजागर करने के लिए एक स्पेक्ट्रोमीटर का उपयोग किया।
शोधकर्ताओं के अनुसार, सेंसर ने मज़बूती से और समान रूप से आणविक संकेतों का पता लगाया और 2,5 महीनों के बाद फिर से परीक्षण किए जाने पर उनका प्रदर्शन बरकरार रहा, जो बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए उनकी शेल्फ लाइफ क्षमता और व्यवहार्यता को रेखांकित करता है।
सेब पर पाए गए कीटनाशक
सेंसर के व्यावहारिक अनुप्रयोग का परीक्षण करने के लिए, शोधकर्ताओं ने उन्हें पैराथियोन-एथिल की कम सांद्रता का पता लगाने के लिए कैलिब्रेट किया, एक जहरीला कृषि कीटनाशक जो कि अधिकांश देशों में प्रतिबंधित या प्रतिबंधित है।
एक सेब के हिस्से पर थोड़ी मात्रा में पैराथियान-एथिल रखा गया था।
अवशेषों को बाद में एक कपास झाड़ू के साथ एकत्र किया गया था जिसे कीटनाशक अणुओं को भंग करने के लिए एक समाधान में डुबोया गया था।
समाधान सेंसर पर गिरा दिया गया था, जिसने कीटनाशकों की उपस्थिति की पुष्टि की।
हाइपेंग ली ने कहा, “हमारे सेंसर पांच मिनट के कम समय में फलों को नष्ट किए बिना सेब की सतहों पर कीटनाशक अवशेषों का पता लगा सकते हैं।”
“जबकि उन्हें बड़े अध्ययनों में मान्य करने की आवश्यकता है, हम उपभोग से पहले बड़े पैमाने पर खाद्य सुरक्षा परीक्षण के लिए एक प्रूफ-ऑफ-कॉन्सेप्ट व्यावहारिक अनुप्रयोग प्रदान करते हैं।”
इसके बाद, शोधकर्ता यह पता लगाना चाहते हैं कि क्या नैनो-सेंसर को अन्य क्षेत्रों में लागू किया जा सकता है जैसे संसाधन-सीमित सेटिंग्स में देखभाल के बिंदु पर विशिष्ट बीमारियों के लिए बायोमार्कर की खोज करना।
शोधकर्ताओं ने खुलासा किया कि नैनो-सेंसर फलों पर कीटनाशकों की पहचान करता है
