هل نفد طعامك؟ هذا التصحيح الذكي يمكن أن يخبرك
طور علماء في جامعة ماكماستر في كندا رقعة شفافة غير ضارة يمكن استخدامها في تغليف المواد الغذائية لمراقبة التلوث بالبكتيريا دون الحاجة إلى فك المنتج.
يحتوي التصحيح على مستشعرات حيوية ترسل إشارة عندما تكتشف بكتيريا ضارة مثل بكتريا قولونية و السالمونيلا.
الفكرة هي أن جهازًا بسيطًا أو حتى هاتفًا ذكيًا يمكنه التقاط الإشارة غير المؤذية ويخبرك ما إذا كان الطعام داخل العبوة آمنًا للأكل.
ورقة نشرت الآن في المجلة ACS نانو يشرح كيف اكتشفت رقعة الاستشعار البيولوجي حتى تركيزات منخفضة من بكتريا قولونية في عصير التفاح واللحوم.
يقترح المؤلفون أن المادة الجديدة ، التي ظلت مستقرة "على الأقل العمر الافتراضي للمنتجات الغذائية المعبأة القابلة للتلف" ، يمكن استخدامها "لرصد مسببات الأمراض في الوقت الفعلي".
الأمل هو أنه يمكن أن يحل يومًا ما محل الملصقات التقليدية "الأفضل قبل" للأطعمة والمشروبات بإشارة محددة إلى متى يكون الطعام غير آمن.
يشرح مؤلف الدراسة الأول هاني يوسفي ، وهو مساعد باحث في كلية الهندسة في جامعة ماكماستر ، "في المستقبل ، إذا ذهبت إلى متجر وتريد التأكد من أن اللحوم التي تشتريها آمنة في أي مكان قبل استخدامه ، سيكون لديك طريقة أكثر موثوقية من تاريخ انتهاء الصلاحية. "
يكتشف التصحيح بكتيريا معينة
كل عام ، يمرض واحد من كل 10 أشخاص في جميع أنحاء العالم بعد تناول طعام ملوث.
ويعزى أكثر من نصف هذا العبء العالمي إلى أمراض الإسهال التي تصيب سنوياً 550 مليون شخص وتودي بحياة 230 ألف شخص. أكثر من ثلث الحالات والوفيات تحدث عند الأطفال.
اللحوم النيئة أو غير المطبوخة جيدًا والبيض ومنتجات الألبان والمنتجات الطازجة الملوثة بمسببات الأمراض بكتريا قولونية، غير التيفية السالمونيلاو norovirus و كامبيلوباكتر تمثل معظم حالات أمراض الإسهال المنقولة بالغذاء.
تتكون مادة الاستشعار الحيوي الموصوفة في الدراسة الجديدة من مجسات جينية دقيقة متصلة بغشاء بوليمر "رفيع ومرن وشفاف". تحتوي المجسات على جزيئات DNA خاصة بالبكتيريا المستهدفة.
أظهرت الاختبارات المعملية أن الرقعة يمكن أن "تكتشف بكتريا قولونية في اللحوم وعصير التفاح بتركيزات منخفضة تصل إلى 103 [وحدات تشكيل مستعمرة لكل مليلتر]. "
كما أظهروا أنه "مستقر لمدة 14 يومًا على الأقل في ظل ظروف مختلفة من الأس الهيدروجيني (الرقم الهيدروجيني 3-9)."
الإنتاج الضخم "سيكون بسيطًا"
يوضح توهيد ديدار ، أحد كبار مؤلفي الدراسة ، وهو أستاذ مساعد في الهندسة الميكانيكية في جامعة ماكماستر ، أنه لن يكون من الصعب إنتاج التصحيح بكميات كبيرة.
يمكن طباعة جزيئات الحمض النووي على الفيلم ، مما يجعل العملية "رخيصة وبسيطة إلى حد ما".
"يمكن لمصنِّع المواد الغذائية دمج هذا بسهولة في عملية الإنتاج."
البروفيسور ديدار
قد يساعد أيضًا مؤشر نهائي في الوقت الفعلي يوضح متى يكون الطعام غير آمن في حل المشكلة الضخمة المتمثلة في هدر الطعام.
أكد استطلاع عام 2016 أن الارتباك الواسع النطاق حول ملصقات التمر هو محرك مهم لنفايات الطعام المنزلية ، والتي تمثل ثلثي 218 مليار دولار سنويًا التي تكلفها الزراعة والنقل والمعالجة والتخلص من 40 في المائة من الولايات المتحدة. الإمدادات الغذائية التي لا تؤكل.
يرى الباحثون أيضًا استخدامات أخرى للرقعة. على سبيل المثال ، يمكن دمجه في الضمادات لإظهار ما إذا كانت الجروح قد أصيبت بالعدوى ، أو كجزء من مادة تغليف الأدوات الجراحية لإظهار أنها لا تزال معقمة.
