کد خبر: 165146
ف
تشخیص آلودگی آب و غذا در کمتر از ۴ ساعت
پژوهشگران دانشگاه ایالتی میشیگان فناوری نوین و کم‌هزینه را توسعه داده‌اند که زمان تشخیص آلودگی‌های ویروسی و باکتریایی در آب و مواد غذایی را از چندین روز به تنها چند ساعت کاهش می‌دهد. این فناوری که مبتنی بر نانوذرات است، نه تنها سریع و دقیق عمل می‌کند، بلکه هزینه تولید آن کمتر از ۲ دلار است و می‌تواند به‌ویژه برای کمک به جوامع محروم و مناطق فاقد امکانات آزمایشگاهی مورد استفاده قرار گیرد. این نوآوری می‌تواند با اطلاع‌رسانی به‌موقع از شیوع بیماری‌هایی مانند مسمومیت‌های ناشی از اِکولی یا سالمونلا جلوگیری کند.

به گزارش ثریا -  انتظار برای دریافت نتیجه آزمایش‌های آلودگی آب و غذا که گاهی تا یک هفته به طول می‌انجامد، ممکن است به قیمت به خطر افتادن سلامت هزاران نفر تمام شود. اما این معضل به‌زودی به تاریخ خواهد پیوست. پژوهشگران دانشگاه ایالتی میشیگان (Michigan State University) با توسعه دو روش نوآورانه، زمان تشخیص باکتری‌ها و ویروس‌ها در مواد غذایی و آب را از روزها به چند ساعت کاهش داده‌اند.

پروفسور اوانجلین آلوسیلیا (Evangelyn Alocilja)، استاد گروه مهندسی بیوسیستم‌ها و کشاورزی در دانشکده مهندسی این دانشگاه که رهبری این پروژه تحقیقاتی را بر عهده دارد، می‌گوید: ما می‌دانیم که این یک مشکل بزرگ است. به عنوان مثال، امروز یک ساحل به دلیل آلودگی بسته می‌شود، اما سرنوشت افرادی که دیروز، قبل از اعلام نتیجه آزمایش‌ها، در آن آب شنا کرده‌اند، چه می‌شود؟

دستاورد این تیم تحقیقاتی، استفاده از نانوذرات مغناطیسی پوشیده شده با گلیکان (Glycan-coated magnetic nanoparticles) است. این نانوذرات برای جداسازی و شناسایی آلاینده‌های میکروبی در غذا و آب طراحی شده‌اند. گلیکان نوعی قند است که به پروتئین‌های روی سطح ویروس‌ها و باکتری‌ها می‌چسبد. هنگامی که نانوذرات به باکتری‌ها متصل می‌شوند، با استفاده از یک آهن‌ربا، ذرات و باکتری‌ها از نمونه جدا شده و آلودگی به‌راحتی حذف می‌شود.

پس از جداسازی آلودگی، نوبت به شناسایی نوع باکتری می‌رسد. این مرحله با استفاده از یک زیست‌حسگر انجام می‌شود که قادر به تشخیص موجودات زنده است. این حسگر از نانوذرات طلا استفاده می‌کند که اگر ژن خاص مورد نظر پژوهشگران (مثلاً ژن عامل بیماری‌زایی) وجود داشته باشد، در DNA باکتری جایگزین می‌شوند. خوانش نتیجه نیز بسیار ساده است: اگر نانوذرات طلا به رنگ قرمز دیده شوند، یعنی ژن هدف وجود دارد و نمونه آلوده است. اگر رنگ آن‌ها به آبی تغییر کند، به معنای تجمع نانوذرات و عدم حضور ژن هدف است.

کل این فرآیند آزمایشی تنها حدود ۴۰ دقیقه زمان می‌برد. این بدان معناست که کاربران می‌توانند باکتری‌های موجود در آب را در بازه زمانی دو تا چهار ساعت شناسایی کنند، نه یک تا دو روز. باکتری‌هایی مانند سالمونلا، کامپیلوباکتر و اِکولی (E. coli) که از طریق آب آلوده منتقل می‌شوند، شایع‌ترین عوامل بیماری‌های ناشی از غذا در آمریکا و سراسر جهان هستند. فناوری زیست‌حسگر مبتنی بر نانوذرات پروفسور آلوسیلیا قادر است این باکتری‌های منتقله از طریق آب و غذا را در کمتر از ۳۰ دقیقه جدا کند، DNA آن‌ها را در ۲۰ دقیقه، استخراج و ژن هدف را در ۴۰ دقیقه شناسایی کند. این امر علاوه بر نجات جان انسان‌ها، صرفه‌جویی قابل‌توجهی در زمان و هزینه ایجاد می‌کند.

یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های این فناوری، مقرون‌به‌صرفه بودن آن است. برای آزمایش یک لیتر آب یا ۲۵ گرم غذا، تنها به یک میلی‌لیتر از نانوذرات مغناطیسی پوشیده شده با گلیکان نیاز است. هزینه این آزمایش تنها بین ۱۰ تا ۵۰ سنت برآورد شده و هزینه روش مبتنی بر نانوذرات طلا نیز کمتر از ۲ دلار برای هر تست است. پروفسور آلوسیلیا امیدوار است که این فناوری‌های ارزان‌قیمت روزی در سراسر جهان برای آزمایش کیفیت آب و بهبود ایمنی مواد غذایی مورد استفاده قرار گیرند.

وی می‌افزاید: این جمعیت‌ها بیشترین نیاز را به کمک دارند، زیرا در برابر آب، غذا و محیط‌زیست آلوده بسیار آسیب‌پذیر هستند. اغلب، این جوامع فاقد زیرساخت‌های پزشکی هستند و منابع برق قابل اطمینانی ندارند. زیست‌حسگر مبتنی بر نانوذرات دقیقاً پاسخگوی این نیاز است، زیرا از یک آهنربای ساده استفاده می‌کند، به حداقل نیروی برق نیاز دارد، کار با آن آسان است و به ذخیره‌سازی سرد (cold storage) نیازمند نیست.

به نقل از ستاد نانو، این پژوهش که در مجله تخصصی Food Safety and Quality منتشر شده، می‌تواند تحولی شگرف در سیستم‌های بهداشت عمومی و ایمنی غذایی در سراسر جهان ایجاد کند و با تشخیص به‌موقع، از همه‌گیری بیماری‌های گسترده جلوگیری کند.

منبع : الودگی هوا


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

حمایت آیت الله رشاد از بازسازی و ساخت مجدد کنیسه آسیب دیده در جنگ

آیا در جنگ هرکاری مجاز است؟ نگاهی به اخلاق در میدان نبرد

تأثیر سوابق پایه یازدهم در کنکور ۱۴۰۵ مثبت شد / ۶ درس نهایی برای کنکور

راز حذف زمینه‌های فلسفی «یوگا» در نسخه مدرن

آذین‌بندی و شادی‌های عمومی باید به عنوان مدخل معرفت باشد

فرایند محدودیت در اینترنت شفاف می‌شود؛ ماجرای اینترنت پرو و خط سفید چه بود؟

۷۸ درصد ترافیک اینترنت به حالت قبل و اول دی ماه بازگشت

آغاز ثبت نام آزمون کاردانی به کارشناسی از ۲۴ خرداد ماه

مصوبه افزایش حقوق اعضای هیئت علمی لغو نشده است

تداوم فعالیت علمی دانشگاه شهید بهشتی با وجود آسیب در جنگ

ضیافت نور در آسمان خرداد؛ دیدار دو سیاره منظومه شمسی در آسمان ایران

نسخه جدید چت‌جی‌پی‌تی؛ از تولید عکس تا رزرو سفر در یک پنجره

مهلت دفاع از پایان نامه دستیاران پزشکی تا پایان آذر ۱۴۰۵ تمدید شد

حضوری شدن برخی امتحانات دانشگاه علم و صنعت در مقطع کارشناسی

ایران در جمع ۶ کشور دارای توان ساخت تجهیزات پیشرفته کرایوژنیک

چرا نقش استادان دانشگاه فراتر از کلاس درس است؟

انویدیا با غول‌های فناوری کره جنوبی قرارداد بست

هوش مصنوعی زلزله یاب شد

ثبت‌نام خودکار ۸۵ درصد دانش‌آموزان ابتدایی در استان سمنان

فعالیت ۳۷ هزار سفیر سلامت دانش‌آموزی

هفته بین‌المللی قرآن در کربلا افتتاح شد

چرا روابط فیلم «تهران کنارت» در سطح ماند؟

ولایت فقیه یک هویت تمدنی و تاریخی برای ملت ایران است

تأکید رئیس جهاددانشگاهی بر رفع موانع دیوان‌سالاری و بازگشت به شورای عالی انقلاب فرهنگی

دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی: دستورات لازم برای حضور فعال‌تر جهاد دانشگاهی صادر می‌شود

دومین فراخوان تربیت مجاهد فرهنگی توسط نهاد نمایندگی رهبری در دانشگاه‌ها

دستگاه‌های اجرایی ملزم به استفاده از پیام‌رسان‌های بومی شدند

طرح جدید دانشکده مدیریت شریف برای جذب دانشجوی دکتری با مزایای بی‌نظیر

پیش ‌ثبت‌نام الکامپ ۲۹ آغاز شد

امکان ادامه تحصیل مجدد در پزشکی، دندانپزشکی و داروسازی برای دانش‌آموختگان فراهم شد

اجماع شورای عالی انقلاب فرهنگی بر تأثیر قطعی سوابق تحصیلی یازدهم و دوازدهم در کنکور ۱۴۰۵

جزئیات احکام انضباطی دانشجویان در ایمیل معاون دانشجویی دانشگاه شریف به اساتید

امتحانات دانشگاه علمی کاربردی غیرحضوری شد

امام در اصول فقه به «عرف عقلایی» اهمیت می‌داد

خبرنگاران ایرانی از دریافت ویزا برای پوشش جام جهانی محروم شدند

موقوفات چطور به حل مشکلات اقتصادی ورود کرده‌اند؟

زندگی امام موسی کاظم (ع) تابلویی تمام‌عیار از مدیریت بحران و کادرسازی دینی است

بازیگر معروف ایرانی نقش ترامپ را بازی می‌کند+عکس

بیوک میرزایی: محبت مردم بزرگ‌ترین سرمایه یک هنرمند است

متن جدید امیرحسین قیاسی در حمایت از ایران و در واکنش به جنگ

آیت‌الله مبلغی: نخستین ثمره استقامت، گشایش راه‌ها و شکستن بن‌بست‌هاست

ثبت نام ۲ هزار هیئت جدید در سامانه عطر سیب/ رویکرد نمایشگاه امسال خانواده محور است

خدمت‌رسانی موکب ها به زائران عید غدیر در نجف اشرف

روایتی از بزرگ‌ترین وقف درمانی تهران در کتاب «میراث فرمانفرما»

آخرین حضور و غیاب کودکان شهید میناب با حضور پرویز پرستویی

بازیگر معروف فیلم پدرخوانده ترامپ را ظالم و فاسد خواند

روایت الگوی خانواده موفق در «زندگی زیباست» رادیو معارف

آنچه سیاه‌چال‌های عباسی درباره امام کاظم(ع) پنهان نکردند

چرا روایت ماکان نصیری از صدها گزارش خبری اثرگذارتر شد؟

کتاب صمود روایتی از دردی که از دور فهمیده نمی‌شود

امکان ارسال مستقیم جستجو به هوش مصنوعی در گوگل فراهم می‌شود

ترس اروپا از خاموشی دیجیتال شدت گرفت

قائم مقام دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی منصوب شد

حمایت جدی دانشگاه آزاد از دانشجویان دکتری؛ دستورالعمل پژوهشی نیمسال ۱۴۰۴۲ آمد

خط فارسی، مرجعیت علمی ایران را منطقه‌ای می‌کند

وزارت آموزش و پرورش اعلام برنامه امتحانات نهایی را تکذیب کرد

رویکرد تحولی سمپاد از تربیت دانش‌آموز موفق به سوی پرورش انسان اثرگذار

هوش مصنوعی افکار رئیس جمهور چین را ترویج می‌کند

شورای عالی انقلاب فرهنگی: تغییری در تأثیر قطعی معدل کنکور امسال نداریم

تعلل دولت در اجرای طرح ترمیم حقوق، شکاف بی‌اعتمادی را گسترش داد

نمایه‌شدن سه مجله دانشگاه تهران در کتابخانه دیجیتال آلمان

مصاحبه دکتری دانشگاه علامه طباطبائی از فردا آغاز می‌شود

یک روز جابجایی در برنامه امتحانات دانشگاه صنعتی شریف

اقتباسی عروسکی از رمان «اسب جنگی» به روی صحنه رفت

مساله وطن در صدای علیرضا قربانی و نجابتِ اندوه در آهنگ جدید او

بزرگ‌ترین وداع قرن برای امام امت/ بدرقه‌ای به وسعت ایران

جناب خان و هومن به آنتن تلویزیون برگشتند

کتاب برای رهبر شهید ابزار ساخت انسان و جامعه بود

پیکر آیت‌الله العظمی محمد اسحاق فیاض در کاظمین و کربلا تشییع شد

ممیزی‌های فراوان کلینیک رویا صدای بازیگران را در آورد

سه انفجار خورشیدی در یک شبانه‌روز رخ داد

آغاز کلاس‌های حضوری دانشگاه صنعتی شریف از ۲۳ خرداد

بررسی وضعیت اشتغال بیش از ۴۰۹ هزار دانش‌آموخته/ علوم‌ پزشکی در صدر اشتغال

جزئیات ثبت نام آزمون دستیاری دندانپزشکی را اینجا بخوانید

پیمان شاهبد: باید از هر نوع فیلم مستقلی حمایت کرد

روایتی خواندنی از گروه سرود خرم‌آباد از یک روز غم‌انگیز

نگاهی به پرسپولیس؛ دیگری ساختن از «ایران» و مرجان ساتراپی

درک پیام غدیر؛ امامت، ستون فقرات حفظ اسلام در جامعه

حجت‌الاسلام محمد قمی: نهضت خمینی همچنان ادامه دارد

غدیر، مسئله فراموشی یا تبعیت؟

شیوه برگزاری امتحانات و کلاس‌های دانشگاه‌های غیرانتفاعی اعلام شد

حمایت از ۳۵۰ استاد برای هدایت تحقیقات

تاثیر معدل در کنکور به دلیل غیبت شما هنوز بررسی نشده است

جزئیات آزمون مرحله غیرمتمرکز سی و یکمین المپیاد علمی دانشجویی اعلام شد

امکان ادامه تحصیل مجدد در پزشکی، دندانپزشکی و داروسازی برای دانش‌آموختگان فراهم شد

آغاز کلاس‌های حضوری دانشگاه صنعتی شریف از ۲۳ خرداد

جزئیات ثبت نام آزمون دستیاری دندانپزشکی را اینجا بخوانید

غدیر؛ واقعه‌ای فراتر از تاریخ با ابعاد کلامی و تمدنی

مداح بحرینی سلب تابعیت شده به ایران می‌آید

درخواست جمعی از اساتید حوزه علمیه برای دفن امام شهید در شهر مقدس قم

بررسی وضعیت اشتغال بیش از ۴۰۹ هزار دانش‌آموخته/ علوم‌ پزشکی در صدر اشتغال

آیت‌الله فیاض رحلت کرد/ مرجعی که آیت‌الله خویی او را نور چشمش می دانست

انتشار تازه‌ترین اثر محسن چاوشی برای تکریم بیماران صعب العلاج

تنگه هرمز را بیشتر بشناسید

حقوق اساتید چه نیازهایی را برآورده می‌کند؟

حجت‌الاسلام محمد قمی: نهضت خمینی همچنان ادامه دارد

مرور آثاری که با موضوع غدیر خلق شدند

نابودی نیروی دریایی صدام به روایت یک نوجوان در این کتاب خواندنی

سیمای فراتاریخی «قهرمان مردم» در لایه‌های هنر، عرفان و ادبیات

شورای عالی انقلاب فرهنگی: تغییری در تأثیر قطعی معدل کنکور امسال نداریم

کتاب صمود روایتی از دردی که از دور فهمیده نمی‌شود

غدیرخم تبیین‌گر مدل حکمرانی الهی و الگوی زیست مؤمنانه است

غدیر برای کودک نیازمند تخیل است

سه انفجار خورشیدی در یک شبانه‌روز رخ داد

حمایت جدی دانشگاه آزاد از دانشجویان دکتری؛ دستورالعمل پژوهشی نیمسال ۱۴۰۴۲ آمد

اجماع اولیه فرو ریخت/ خبرگان بر روی رهبر شهید به توافق نرسیدند

بزرگ‌ترین وداع قرن برای امام امت/ بدرقه‌ای به وسعت ایران

هوش مصنوعی افکار رئیس جمهور چین را ترویج می‌کند

درک پیام غدیر؛ امامت، ستون فقرات حفظ اسلام در جامعه

ترس اروپا از خاموشی دیجیتال شدت گرفت