Шведские исследователи из Каролинского института разработали наносенсор на основе серебряных наночастиц, который может определить присутствие пестицидов на поверхности фруктов. В будущем аналогичные технологии могут быть использованы и в медицине. Работа опубликована в журнале Advanced Science.
Более половины всех фруктов, которые продаются в Евросоюзе, содержат остаточные количества пестицидов. И когда человек ест фрукты, опасные соединения попадают в организм и накапливаются в нем. Это может приводить к различным проблемам со здоровьем. Тем не менее применение технологий, которые позволяли бы определять присутствие пестицидов на поверхности отдельных фруктов, сильно ограничено. Дело в том, что такие сенсоры дороги и сложны в изготовлении.
Шведские ученые задались целью разработать недорогие наносенсоры, которые могли бы давать надежные результаты. В основу технологии легла рамановская спектроскопия с поверхностным усилением. Этот метод позволяет увеличить чувствительность сенсора в более чем миллион раз. Для создания самого сенсора ученые наносили серебряные наночастицы на стеклянную подложку с помощью газотермического напыления — эффективного и недорогого метода. Далее исследователи проверили, может ли сенсор обнаруживать какие-либо вещества. Для этого они нанесли поверх сенсора тонкий слой красителя-трейсера, а затем проверили его взаимодействие с сенсором с помощью спектрометрии. Наносенсор действительно «засек» вещество. Те же результаты он показал и через 2,5 месяца, что говорит о том, что этот наносенсор может служить достаточно долго.
Далее ученые проверили практические функции наносенсора, а именно его способность определять даже небольшие количества тиофоса. Это токсичный инсектицид, который используется в сельском хозяйстве. Его использование либо ограничено, либо запрещено в большинстве стран. В эксперименте исследователи нанесли немного тиофоса на поверхность яблока. Позднее фрукт протерли ватным тампоном, который погрузили в специальный раствор. Наносенсор смог обнаружить присутствие молекул инсектицида в этом растворе, причем этот процесс занял меньше 5 минут. Хотя работу наносенсора еще предстоит проверить более тщательно, у него есть много перспектив в применении.
В дальнейшем ученые планируют оценить, можно ли применять такие наносенсоры и в других областях, например в медицине. Подобные устройства могли бы определять присутствие разных биомаркеров, специфичных для той или иной болезни. Эта разработка была бы особенно актуальна в регионах с ограниченными ресурсами.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
