Opsporen van voedsel- en cosmetisch bederf en besmetting. Nieuwe geneeskrachtige planten identificeren in een afgelegen jungle. Authentieke thee en wijn. Wetenschappers hebben een goedkope, draagbaar, op papier gebaseerde sensor die mogelijk al deze functies kan uitvoeren met gemakkelijk leesbare resultaten.

De onderzoekers presenteren hun resultaten vandaag op de 254e National Meeting &Exposition van de American Chemical Society (ACS). ACS, 's werelds grootste wetenschappelijke vereniging, houdt de vergadering hier tot en met donderdag. Het beschikt over bijna 9, 400 presentaties over een breed scala aan wetenschappelijke onderwerpen.

"Ik ben altijd geïnteresseerd geweest in het ontwikkelen van technologieën die toegankelijk zijn voor zowel de industrie als de algemene bevolking, "Silvana Andreescu, doctoraat, zegt. "Mijn lab heeft een veelzijdig detectieplatform gebouwd dat alle benodigde reagentia voor detectie in een stuk papier bevat. het is aanpasbaar aan verschillende doelen, inclusief voedselverontreinigingen, antioxidanten en vrije radicalen die op bederf wijzen."

Wat Andreescu's sensoren onderscheidt van anderen, ze zegt, zijn de nanostructuren die ze gebruiken om verbindingen te vangen en te binden waarnaar ze op zoek zijn.

"De meeste mensen die aan vergelijkbare sensoren werken, gebruiken oplossingen die migreren op kanalen, " zegt Andreescu. "We gebruiken stabiele, anorganische deeltjes die redox-actief zijn. Wanneer ze interageren met de stoffen die we willen detecteren, ze veranderen van kleur, en de intensiteit van de verandering vertelt ons hoe geconcentreerd de analyt is."

Aanvullend, omdat alle reagentia die nodig zijn om het apparaat te laten werken in het papier zijn verwerkt, gebruikers hoeven niets anders toe te voegen dan het monster dat wordt getest.

De mogelijke toepassingen zijn breed. Bijvoorbeeld, veel van haar sensorwerk was tot nu toe gericht op het detecteren van antioxidanten in thee en wijn. Andreescu, die aan de Clarkson University zit, en haar collega's hebben ontdekt dat deze producten unieke antioxiderende "vingerafdrukken" hebben die voor authenticatiedoeleinden kunnen worden gebruikt. De draagbare sensor kan ook worden gebruikt door onderzoekers die afgelegen locaties verkennen, zoals het Amazone-regenwoud, op zoek naar natuurlijke bronnen van antioxidanten, merkt ze op.

Recenter, Andreescu breidde haar werk uit om voedselverontreiniging en milieuverontreinigende stoffen uit te roeien. Eén sensorprototype kan ochratoxine A detecteren, een schimmeltoxine dat vaak wordt aangetroffen in een reeks producten, inclusief ontbijtgranen en koffie. Ze zegt dat deze richting verder kan worden uitgebreid om salmonella op te sporen en E coli .

Nutsvoorzieningen, haar team pakt het werk nog een andere kant op, het ontwikkelen van op papier gebaseerde apparaten die van kleur veranderen als cosmetica en voedsel bederven. Deze sensoren binden zich aan de reactieve zuurstofsoorten die producten accumuleren naarmate ze ouder worden en uiteindelijk bederven. Hoewel het testen voor deze toepassing nog aan de gang is, Andreescu zegt dat deze technologie ooit zou kunnen worden verwerkt in slimme labels die consumenten zouden vertellen wanneer ze een product weg moeten gooien.