ساخت حسگر برای تشخیص فلزات سنگین در عرق بدن - پرشین بلاگ

محققان یک حسگر مقرون به صرفه قیمت ساخته اند که فلزات سنگین را در عرق تشخیص می دهد.

به گزارش فیز، فلزات سنگین مانند سرب و کادمیوم در باتری ها، لوازم آرایشی و بهداشتی، مواد غذایی و سایر مواردی که بخشی از زندگی روزمره ما هستند وجود دارند. آن ها زمانی که در بدن انسان تجمع پیدا نمایند، سمی خواهند بود و به طور بالقوه باعث ایجاد مسائلی برای سلامتی می شوند. با این وجود تشخیص آن ها در مایعات بدن به تجهیزات گرانقیمت و محیط آزمایشگاهی کنترل شده احتیاج دارد.

محققان دانشگاه سائوپائولو (USP) در برزیل اکنون یک حسگر قابل حمل ساخته اند که از موادی ساده برای تشخیص فلزات سنگین در عرق ساخته شده که نمونه برداری از آن راحت است. در این تحقیق گروه هایی از موسسه های فیزیک و شیمی سائو کارلوس و بعلاوه محققانی از دانشگاه مونیخ در آلمان و دانشگاه فناوری چالمرز در سوئد حضور داشتند.

نتایج این تحقیقات در مقاله ای در مجله Chemosensors منتشر شده است.

پائولو آگوستو ریموندو پریرا (Paulo Augusto Raymundo Pereira) آخرین نویسنده این مقاله می گوید: ما اطلاعات مهمی در خصوص سلامت افراد با اندازه گیری اندازه قرار گرفتن آن ها در معرض فلزات سنگین به دست می آوریم. سطوح بالای کادمیوم می تواند منجر به بروز مسائل کشنده در مجاری هوایی، کبد و کلیه ها گردد. مسمومیت با سرب به سیستم عصبی مرکزی آسیب می رساند و باعث تحریک پذیری، اختلالات شناختی، ناباروری، فشار خون بالا در بزرگسالان و تاخیر در رشد و نمو در بچه ها می گردد.

بدن انسان فلزات سنگین را عمدتاً با عرق و ادرار دفع می نماید و تجزیه و تحلیل این سیالات زیستی بخش مهمی از آزمایشات سم شناسی و بعلاوه درمان است. پریرا گفت: دنیا به حسگر های انعطاف پذیری احتیاج دارد که به راحتی، با قیمت مناسب و سریع به فراوری انبوه برسند و دستگاه ما برای تشخیص در محل، نظارت مستمر و تجزیه و تحلیل غیرمتمرکز ترکیبات خطرناک مناسب است.

برخلاف سایر آزمایش های استاندارد طلا برای تشخیص فلزات سنگین در سیالات زیستی، این حسگر از نظر مواد مورد استفاده در ساخت و مراحل فراوری، ساده است. اساس دستگاه، پلی اتیلن ترفتالات (PET) است که روی آن یک نوار چسب مسی انعطاف پذیر رسانا با یک حسگر که روی آن چاپ شده و یک لایه لاک یا اسپری محافظ ناخن قرار گرفته است.

این دستگاه به یک پتانسیواستات متصل است که ابزاری قابل حمل است که غلظت هر فلز را با اندازه گیری اختلاف پتانسیل و جریان بین الکترود ها معین می نماید. نتیجه اندازه گیری های آن با استفاده از نرم افزاری کاربردی بر روی رایانه یا تلفن همراه هوشمند نمایش داده می گردد.

این سیستم به اندازه کافی ساده است که به وسیله افراد غیر متخصص و بدون آموزش و بعلاوه متخصص ها در مکان هایی مانند بیمارستان ها، کلینیک ها و مطب های پزشکان مورد استفاده قرار بگیرد. این دستگاه بعلاوه می تواند در موقعیت های مختلف استفاده گردد. عملکرد این حسگر در تشخیص سرب و کادمیوم در آزمایش هایی با استفاده از عرق مصنوعی در شرایط تجربی ایده آل ارزیابی شد.

مارسلو ال. کالگارو (Marcelo L. Calegaro)، یکی از نویسندگان این مقاله می گوید: تا زمانی که این اختراع نهایی نشده بود، ما هیچ گزارشی مبنی بر استفاده از حسگر های مسی انعطاف پذیر برای تشخیص فلزات سمی در عرق پیدا نکردیم، اما جستجوی بیشتر ممکن است مواردی مشابه را نشان دهد که به طور بالقوه مانع از درخواست ثبت اختراع می گردد. برای جلوگیری از این مشکل، او بر اصلاحات و برنامه های اضافی دیگری کار می نماید. یکی از ایده ها استفاده از همین دستگاه برای تشخیص آفت کش ها در آب و غذا است.