Nga phát triển bộ cảm biến xác định độc tố gây ung thư trong thực phẩm

Trong một công trình công bố trên tạp chí Toxins, các nhà khoa học Nga thông báo đã tạo ra một nguyên mẫu cảm biến dựa trên graphene, có khả năng xác định chính xác và nhanh chóng hàm lượng ochratoxin A, một chất nguy hiểm được tiết ra bởi một số chủng nấm mốc Aspergillus và Penicillium trên thực phẩm, có khả năng gây ung thư.

Điểm độc đáo là bộ cảm biến sẽ giúp xác định các vi phạm trong sản xuất thực phẩm trong thời gian thực.

Ivan Bobrinetskij, giám đốc dự án, nhà nghiên cứu hàng đầu tại Viện Công nghệ điện tử Moskva, Nga, cho biết các nhà khoa học đã phát triển một bộ cảm biến đơn giản và rẻ tiền để phát hiện nhanh ochratoxin A trong các sản phẩm tại nhà. Ngoài ra, do một chủng nấm mốc có thể tạo ra một số loại độc tố nên trong tương lai, các nhà khoa học muốn có thể xác định tất cả các chất cùng một lúc với một bộ cảm biến. Chỉ có công nghệ sản xuất dựa trên graphene mới cho phép đạt được điều này.

Nấm mốc, bao gồm cả những chủng được tìm thấy trên thực phẩm, có thể giải phóng các chất độc hại cho động vật có vú. Nhiều chất trong số đó gây ra các bệnh về da, bệnh về đường hô hấp và cũng có thể có tác động tiêu cực đến hệ thần kinh, gan và thận. Cơ quan Nghiên cứu ung thư quốc tế gọi là ochratoxin A là một chất có thể gây ung thư cho con người.

Ochratoxin được sản xuất bởi nấm mốc thuộc chi Aspergillus và Penicillium có thể được tìm thấy trong các loại ngũ cốc và trái cây khác nhau, cũng như trong các nguyên liệu thô để nấu rượu vang, bia và trong cà phê. Có tới 40% các sản phẩm này chứa ochratoxin A ở các nồng độ khác nhau. Làm nóng hoặc xử lý hóa học không thể phá hủy nó. Do đó, cách duy nhất để ngăn không cho các sản phẩm chứa ochratoxin A tiếp cận kệ hàng và bàn ăn là xác định sự hiện diện của nó ở giai đoạn sản xuất.

Bộ cảm biến dùng graphene của các nhà khoa học Nga đã cho thấy khả năng đánh giá hiệu quả lượng độc tố trong vòng 5 phút qua mỗi giọt chất lỏng thử nghiệm. Cảm biến cho phép xác định sự hiện diện của ochratoxin A, bắt đầu ngay cả với 4 picogram trên mililit là lượng ochratoxin A ít hơn gần một nghìn lần so với hàm lượng tối đa cho phép trong thực phẩm. Một ưu điểm nổi trội của bộ cảm biến này là có thể tái sử dụng bằng cách rửa sạch và tiếp tục các phép đo.

Ngoài ra, nhóm nghiên cứu có kế hoạch cải tiến bộ cảm biến để xác định độc tố vi khuẩn trong nước, kể cả khả năng phát triển các hệ thống cảm biến cầm tay tích hợp để phát hiện một số lượng lớn các chất khác nhau cùng một lúc.

Vũ Trung Hương