ساخت یک حسگر پایه گیاهی برای کنترل آرسنیک خاک

 به گزارش پایگاه اینترنتی news.mit،  این فناوری که امکان نظارت بر جذب آرسنیک در گیاهان زنده را فراهم می‌کند، مزایای قابل توجهی نسبت به روش های متداول برای اندازه گیری آرسنیک در محیط فراهم می کند و برای نظارت بر محیط زیست و برنامه های کشاورزی به منظور حفاظت از ایمنی مواد غذایی مهم خواهد بود زیرا آرسنیک در بسیاری از محصولات کشاورزی رایج مانند برنج، سبزیجات و برگ چای یک آلاینده محسوب می شود.

آرسنیک و ترکیبات آن تهدیدی جدی برای انسان و اکوسیستم است. قرار گرفتن طولانی مدت در معرض آرسنیک در انسان می‌تواند طیف وسیعی از اثرات مخرب سلامتی از جمله بیماری‌ های قلبی عروقی مانند حمله قلبی، دیابت، نقص‌ های مادرزادی، ضایعات پوستی شدید و سرطان ‌های متعدد از جمله پوست، مثانه و ریه را ایجاد کند.

افزایش سطح آرسنیک در خاک در نتیجه فعالیت‌ های انسانی مانند استخراج و ذوب منجر به آسیب به گیاهان شده، مانع رشد و در نتیجه تلفات قابل ملاحظه محصول می‌شود. محصولات غذایی نیز می‌توانند آرسنیک را از خاک جذب کنند و منجر به آلودگی مواد غذایی و محصولات مصرفی توسط انسان شوند.

اکنون محققان با استفاده از این نانوحسگرهای نوری جدید هوشمند دقیق ( SMART DiSTAP ) موفق شده اند که سطح فلزات سنگین بسیار سمی آرسنیک را در محیط زیرزمینی بلافاصله تشخیص داده و بر آن نظارت داشته باشند.

 این نانوحسگرهای جدید نوری، درصورت وجود آرسنیک تغییراتی در شدت فلورسانس خود نشان می‌ دهند. این حسگرها که در بافت ‌های گیاهان تعبیه شده‌اند و هیچگونه اثرات مخربی روی گیاه ندارند و در واقع، روشی غیرتهاجمی برای نظارت بر پویایی داخلی آرسنیک است که  گیاهان از خاک می گیرند.

ادغام این نانوحسگرهای نوری در داخل گیاهان زنده، امکان تبدیل گیاهان را به آشکارسازهای خودکار آرسنیک از محیط طبیعی آنها، فراهم می کند؛ تعبیه این حسگرها در گیاهان نسبت به  روش های متداول فعلی نمونه گیری زمان بر آرسنیک ، یک پیشرفت قابل توجه محسوب می شود.

مشروح این نانوحسگر به تازگی در نشریه Advanced Materials منتشر شده است.