Сенсор для обнаружения опасных веществ в продуктах

Российские учёные, специалисты в области наноэлектроники создали действующий прототип сенсора, который способен определять наличие в продуктах питания некоторых опасных веществ, плесени и выделямые ей токсины.

В основе прибора, чувствительность которого почти в 100 раз выше, чем у известных аналогов, лежит решётка графена — одна из форм углерода.

Результаты работы опубликованы в журнале Toxins.

«Цель нашего исследования — создание быстрого, простого и дешёвого сенсора для определения "охратоксина А" (опасное вещество, вырабатываемое плесневыми грибами не разрушается даже при нагревании, при этом встречается повсеместно — в злаках, фруктах, в сырье для изготовления вина, пива и кофе) в продуктах в домашних условиях...

Один вид плесневого грибка может производить несколько типов токсинов. И в будущем желательно уметь определять все вещества сразу одним сенсором. Технология изготовления на основе графена как раз позволяет достичь этого», — рассказал руководитель проекта, ведущий научный сотрудник Московского института электронной техники Иван Бобринецкий.

Для создания прототипа прибора использовался изменённый углерод — графен, к решётке которого были прикреплены модифицированные последовательности ДНК, избирательно связывающие только молекулы охратоксина.

Пропущенный через получившееся устройства ток, при контакте с охратоксином менял напряжение, определяя таким образом концентрацию вредного вещества.

Точность сенсора поражает: учёным удалось определить наличие охратоксина от 4 пикограмм на миллилитр, что почти в тысячу раз меньше максимально допустимого содержания этого вещества в продуктах питания.

Новый сенсор также смог распознать токсин, который в качестве эксперимента был искусственно добавлен в красное вино.

Авторы прибора также планируют заняться проблемой определения токсинов бактерий в пресной воде и попутно изучают возможность разработки комплексных сенсоров для одновременного определения большого количества разных веществ.