Новый датчик, напечатанный на 3D-принтере, может обнаруживать глифосат в напитках

Инженеры Вашингтонского государственного университета и DL ADV-Tech разработали сенсорное устройство, в котором используются трубки наноразмеров, и протестировали его на образцах апельсинового сока и рисовых напитков, в которые они добавили гербицид для исследования. Датчик глифосата использует технологию, аналогичную той, что используется в тестах на глюкозу, которая может быстро измерить уровень сахара в крови по уколу крови.
В конечном итоге, цель этого датчика заключается в том, чтобы протестировать человеческие образцы для мониторинга воздействия глифосата, но в исследовании, опубликованном в журнале Biosensors and Bioelectronics, исследователи впервые продемонстрировали потенциал датчика для тестирования напитков.
«Мы начали разработку этого датчика для мониторинга здоровья, но его также можно использовать для мониторинга безопасности пищевых продуктов и окружающей среды», – сказал Юэ Линь, профессор Школы машиностроения и материаловедения Университета штата Вашингтон и автор исследования. «Мы разработали его портативным и использовали 3D-печать, чтобы сделать его маленьким и компактным, чтобы его можно было использовать где угодно – в лаборатории или в полевых условиях."

До этой новой разработки методы обнаружения и измерения гербицидов, таких как глифосат, часто полагались на тщательную подготовку образцов и дорогостоящее научное оборудование, такое как масс-спектрометры. Другие методы включают использование биологических антител для привлечения и связывания молекул гербицидов, что также является дорогостоящим с материалами, которые необходимо бережно хранить, чтобы предотвратить разложение природных компонентов.
Сенсор, разработанный исследовательской группой, использует нанотрубки из электропроводящего полимера, на которых отпечатаны полости размером с молекулу, которые могут связывать молекулы глифосата, по сути имитируя биологические антитела.

Затем эти нанотрубки наносятся на сенсорное устройство, напечатанное на 3D-принтере, которое использует электрический ток для количественной оценки концентрации глифосата. Поскольку в нем используются искусственные антитела вместо биологических, датчик не требует специального хранения, а чувствительные материалы относительно недорогие.

Исследователи протестировали датчик на образцах апельсинового сока и рисовых напитков, в которые были добавлены известные уровни глифосата. Они обнаружили, что датчик способен обнаруживать гербицид с высокой чувствительностью и специфичностью.
«На следующем этапе мы хотим использовать датчик для обнаружения глифосата в некоторых образцах человека, таких как кровь, слюна или моча», – сказал Шичао Дин, докторант WSU в лаборатории Линя и первый автор статьи. «Мы также продолжим разработку некоторых новых наноматериалов, чтобы улучшить его чувствительность."
Глифосат был одобрен для использования многими регулирующими органами, включая U.S.

Агентство по охране окружающей среды, которое в 2020 году выпустило заявление о том, что его безопасно использовать на рекомендуемых уровнях. Тем не менее, некоторые группы и исследования выразили обеспокоенность по поводу рисков для здоровья и окружающей среды глифосата, и Международное агентство по изучению рака Всемирной организации здравоохранения классифицировало его как «вероятно канцерогенный для человека»."

Блог автомобилиста