Analytic
Thứ Sáu, ngày 23 tháng 08 năm 2019, 09:25:27

Khoa học - Công nghệ

Cảm biến nano phát hiện thuốc trừ sâu trên trái cây trong vài phút

PV - 08:05, 10/06/2022

Các nhà nghiên cứu tại Học viện Karolinska, Thụy Điển đã phát triển một cảm biến siêu nhỏ để phát hiện thuốc trừ sâu trên trái cây chỉ trong vài phút.

Cảm biến nano có thể phát hiện dư lượng thuốc trừ sâu trên bề mặt quả táo trong vòng vài phút. Ảnh: Haipeng Li và Georgios A Sotiriou.
Cảm biến nano có thể phát hiện dư lượng thuốc trừ sâu trên bề mặt quả táo trong vòng vài phút. Ảnh: Haipeng Li và Georgios A Sotiriou.

Kỹ thuật này được mô tả trong một bài báo trên tạp chí Advanced Science. Theo đó, các nhà khoa học sử dụng các hạt nano phun ngọn lửa làm từ bạc để tăng tín hiệu của hóa chất. Mặc dù vẫn còn ở giai đoạn đầu, các nhà nghiên cứu hy vọng những cảm biến nano này có thể giúp phát hiện ra dư lượng thuốc trừ sâu trên thực phẩm trước khi tiêu thụ.

Tiến sĩ Georgios Sotiriou, nhà nghiên cứu chính tại Khoa Vi sinh vật, khối u và tế bào, Học viện Karolinska Institutet, tác giả của nghiên cứu cho biết: “Các báo cáo cho thấy có tới một nửa số trái cây được bán ở EU chứa dư lượng thuốc trừ sâu với số lượng lớn hơn cho phép, ảnh hưởng đến các vấn đề sức khỏe con người.

Tuy nhiên, các kỹ thuật hiện tại để phát hiện thuốc trừ sâu trên các sản phẩm đơn lẻ trước khi tiêu thụ bị hạn chế trong thực tế do chi phí cao và bộ cảm biến được chế tạo cồng kềnh. Để khắc phục điều này, chúng tôi đã phát triển các cảm biến nano có thể tái tạo và rẻ tiền có thể được sử dụng để theo dõi dấu vết của thuốc trừ sâu trên trái cây tại cửa hàng".

Sử dụng kỹ thuật phun lửa từ những năm 1970

Các cảm biến nano mới sử dụng một khám phá từ những năm 1970 được gọi là tán xạ Raman tăng cường bề mặt, hoặc SERS, một kỹ thuật cảm biến mạnh có thể tăng tín hiệu chẩn đoán của các phân tử sinh học trên bề mặt kim loại lên hơn 1 triệu lần.

Công nghệ này đã được sử dụng trong một số lĩnh vực nghiên cứu, bao gồm phân tích hóa học và môi trường cũng như để phát hiện các dấu ấn sinh học cho các bệnh khác nhau. Tuy nhiên, chi phí sản xuất cao và khả năng tái sản xuất hàng loạt hạn chế cho đến nay đã cản trở việc áp dụng rộng rãi trong chẩn đoán an toàn thực phẩm.

Trong nghiên cứu hiện tại, các nhà nghiên cứu đã tạo ra một cảm biến nano SERS bằng cách sử dụng kỹ thuật phun lửa để phân phối các giọt nhỏ của các hạt nano bạc lên bề mặt thủy tinh.

Ông Haipeng Li, nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại phòng thí nghiệm của Tiến sĩ Sotiriou, tác giả đầu tiên của nghiên cứu cho biết: “Bình phun lửa có thể được sử dụng để nhanh chóng tạo ra các màng SERS đồng nhất trên các khu vực rộng lớn".

Sau đó, các nhà nghiên cứu đã tinh chỉnh khoảng cách giữa các hạt nano bạc riêng lẻ để nâng cao độ nhạy.

Để kiểm tra khả năng phát hiện thuốc trừ sâu, họ bôi một lớp mỏng thuốc nhuộm đánh dấu lên trên các cảm biến và sử dụng một máy quang phổ để phát hiện ra dấu vân tay phân tử của chúng.

Các nhà nghiên cứu cho biết các cảm biến phát hiện một cách đáng tin cậy và đồng nhất các tín hiệu phân tử và hiệu suất của chúng vẫn còn nguyên vẹn khi được kiểm tra lại sau 2 tháng rưỡi. Điều này khẳng định tiềm năng sử dụng và tính khả thi của kỹ thuật này trong việc sản xuất thiết bị trên quy mô lớn.

Phát hiện thuốc trừ sâu trên quả táo

Để kiểm tra ứng dụng thực tế của cảm biến, các nhà nghiên cứu đã hiệu chỉnh chúng để phát hiện nồng độ thấp của parathion-ethyl, một loại thuốc trừ sâu nông nghiệp độc hại bị cấm hoặc hạn chế ở hầu hết các quốc gia.

Một lượng nhỏ parathion-etyl đã được bôi lên quả táo. Sau đó, các nhà khoa học dùng tăm bông nhúng vào dung dịch để hòa tan các phân tử thuốc trừ sâu. Dung dịch đã được cảm biến phát hiện, điều này xác nhận sự hiện diện của thuốc trừ sâu.

Ông Haipeng Li cho biết: “Các cảm biến của chúng tôi có thể phát hiện dư lượng thuốc trừ sâu trên bề mặt táo trong thời gian ngắn chỉ 5 phút mà không làm hỏng trái cây".

"Mặc dù chúng cần được xác nhận trong các nghiên cứu lớn hơn, nhưng chúng tôi cung cấp một ứng dụng thực tế để kiểm tra an toàn thực phẩm trên quy mô lớn trước khi tiêu thụ".

Tiếp theo, các nhà nghiên cứu muốn khám phá xem liệu các cảm biến nano có thể được áp dụng cho các lĩnh vực khác hay không.

Nghiên cứu này do Hội đồng Nghiên cứu châu Âu (ERC), Học viện Karolinska, Quỹ Nghiên cứu Chiến lược Thụy Điển (SSF) và Hội đồng Nghiên cứu Thụy Điển tài trợ./.

Tin nổi bật trang chủ
Thủ tướng khẳng định cam kết mạnh mẽ về môi trường đầu tư, mong các nhà đầu tư “đã nói là làm” khi lựa chọn Việt Nam

Thủ tướng khẳng định cam kết mạnh mẽ về môi trường đầu tư, mong các nhà đầu tư “đã nói là làm” khi lựa chọn Việt Nam

Phát biểu tại Diễn đàn Đầu tư Đà Nẵng, Thủ tướng Phạm Minh Chính bày tỏ cam kết mạnh mẽ về xây dựng môi trường đầu tư lành mạnh, bình đẳng và minh bạch, công khai, đề nghị các doanh nghiệp, các nhà đầu tư đầu tư nhiều hơn nữa vào Việt Nam và Đà Nẵng trên tinh thần “chân thành, tin cậy và trách nhiệm”, “đã nói là làm, đã làm là hiệu quả”, luôn “tự hào và vinh dự” khi lựa chọn Việt Nam làm địa điểm đầu tư, cùng nhau chiến thắng, “lợi ích hài hòa, rủi ro chia sẻ”.
U19 Việt Nam đánh bại đội đầu bảng V-League, Thái Lan

U19 Việt Nam đánh bại đội đầu bảng V-League, Thái Lan "giật mình"

Thể thao - Giải trí - PV - 2 giờ trước
Không chỉ U19 Thái Lan mà cả U19 Indonesia cũng phải “giật mình” trước sự chuẩn bị của U19 Việt Nam cho giải vô địch Đông Nam Á khi đội bóng của HLV Đinh Thế Nam đánh bại CLB Hải Phòng đội đang tạm dẫn đầu bảng xếp hạng V-League 2022 ngay trên sân Lạch Tray.
Chủ tịch Quốc hội Vương Đình Huệ bắt đầu thăm chính thức Hungary

Chủ tịch Quốc hội Vương Đình Huệ bắt đầu thăm chính thức Hungary

Thời sự - PV - 3 giờ trước
Theo Đặc phái viên tại Hungary, đúng 17h30 phút (theo giờ địa phương) ngày 25/6, Chủ tịch Quốc hội Vương Đình Huệ và Đoàn đại biểu cấp cao Quốc hội Việt Nam đã đến sân bay quốc tế Budapest Liszt Ferenc, thủ đô Budapest, bắt đầu thăm chính thức Hungary theo lời mời của Chủ tịch Quốc hội László Kövér.
BA.5 là biến thể chủ đạo tại Đức, Thượng Hải (Trung Quốc) không ghi nhận ca mắc mới trong cộng đồng

BA.5 là biến thể chủ đạo tại Đức, Thượng Hải (Trung Quốc) không ghi nhận ca mắc mới trong cộng đồng

Nhìn ra thế giới - PV - 4 giờ trước
Đến sáng 26/6, thế giới có trên 548,54 triệu người mắc COVID-19, trong đó gần 6,35 triệu trường hợp đã tử vong vì đại dịch này.
Nguyễn Thị Ngọc Châu đăng quang Hoa hậu Hoàn vũ Việt Nam 2022​

Nguyễn Thị Ngọc Châu đăng quang Hoa hậu Hoàn vũ Việt Nam 2022​

Thể thao - Giải trí - PV - 5 giờ trước
Tối 25/6, Chung kết Hoa hậu Hoàn vũ Việt Nam 2022 diễn ra tại TP Hồ Chí Minh. Nguyễn Thị Ngọc Châu xuất sắc giành vương miện Hoa hậu Hoàn vũ Việt Nam 2022.
Quan hệ Đối tác toàn diện giữa Việt Nam và Hungary

Quan hệ Đối tác toàn diện giữa Việt Nam và Hungary

Sự kiện - Bình luận - PV - 6 giờ trước
Nhận lời mời của Chủ tịch Quốc hội László Kövér, Chủ tịch Quốc hội Vương Đình Huệ dẫn đầu Đoàn Đại biểu cấp cao Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam thăm chính thức Hungary từ ngày 26 - 28/6/2022. Đây là chuyến thăm quan trọng của lãnh đạo cấp cao Việt Nam nhằm làm sâu sắc hơn nữa quan hệ Đối tác toàn diện và quan hệ Nghị viện tốt đẹp giữa Việt Nam và Hungary trong bối cảnh hai nước trong giai đoạn phục hồi phát triển kinh tế trong trạng thái sau đại dịch COVID-19.
Tầm quan trọng của Vitamin B5 với cơ thể con người

Tầm quan trọng của Vitamin B5 với cơ thể con người

Vitamin B5 còn được gọi là axit pantothenic, là một loại vitamin vô cùng cần thiết đối với sức khỏe chúng ta. Vitamin B5 đóng một vai trò quan trọng trong quá trình chuyển hóa năng lượng, cân bằng lượng đường trong máu, giảm cholesterol xấu, hạ huyết áp... Khi thiếu hụt vitamin B5, cơ thể sẽ dễ bị mệt mỏi, mất ngủ, tê tay chân, dễ bị đau dạ dày…
Chương trình Lễ hội Trải nghiệm mùa Hè tại huyện Si Ma Cai diễn ra đến hết ngày 29/6

Chương trình Lễ hội Trải nghiệm mùa Hè tại huyện Si Ma Cai diễn ra đến hết ngày 29/6

Sắc màu 54 - Hoàng Sáo - 21:26, 25/06/2022
Sáng ngày 25/6, tại thôn Sín Chải, UBND xã Bản Mế, huyện Si Ma Cai (Lào Cai) tổ chức Khai mạc Chương trình Lễ hội Trải nghiệm mùa hè lần thứ nhất - năm 2022. Lễ hội diễn ra đến hết ngày 29/6. Tại Lễ hội nhiều hoạt động văn hóa - văn nghệ, thể thao truyền thống đậm đà bản sắc văn hóa dân tộc đã diễn ra, thu hút đông đảo du khách đến tham quan, trải nghiệm.
Hành trình “Tôi yêu Tổ quốc tôi” tại tỉnh Kon Tum

Hành trình “Tôi yêu Tổ quốc tôi” tại tỉnh Kon Tum

Tin tức - Diệp Hoàng - 21:21, 25/06/2022
Ngày 25/6, Hội Liên hiệp Thanh niên Việt Nam tỉnh Kon Tum đã tổ chức chương trình “Tôi yêu Tổ quốc tôi” tại xã biên giới Mô Rai, huyện Sa Thầy với nhiều hoạt động thiết thực, ý nghĩa, sáng tạo. Đây là 1 trong 4 điểm được Trung ương Hội Liên hiệp Thanh niên Việt Nam lựa chọn tổ chức Lễ phát động Hành trình “Tôi yêu Tổ quốc tôi” năm 2022 cấp Trung ương.
Thử nghiệm đăng ký tuyển sinh trực tuyến vào các lớp đầu cấp năm học 2022-2023

Thử nghiệm đăng ký tuyển sinh trực tuyến vào các lớp đầu cấp năm học 2022-2023

Giáo dục - T.Hợp - 19:06, 25/06/2022
Sở Giáo dục và Đào tạo (GDĐT) Hà Nội có văn bản gửi các phòng GDĐT và các đơn vị trường học về việc thực hiện công tác tuyển sinh trực tuyến vào các trường mầm non, lớp 1 và lớp 6 năm học 2022-2023.
Ngày 25/6: Việt Nam có 657 ca mắc mới COVID-19

Ngày 25/6: Việt Nam có 657 ca mắc mới COVID-19

Tin tức - BĐT - 18:00, 25/06/2022
Ngày 25/6, Việt Nam có 657 ca mắc mới COVID-19 tại 36 tỉnh, thành phố trong đó có 512 ca trong cộng đồng. Trong ngày, cả nước có 5.239 ca COVID-19 đã được công bố khỏi bệnh.
Gia Lai: Tổ chức Chiến dịch thanh niên tình nguyện

Gia Lai: Tổ chức Chiến dịch thanh niên tình nguyện "Kỳ nghỉ hồng"

Xã hội - Ngọc Thu - 17:43, 25/06/2022
Ngày 25/6, tại làng Mun, thị trấn Ia Ly, huyện Chư Păh (Gia Lai), Huyện Đoàn Chư Păh phối hợp Đoàn Thanh niên Công ty TNHH một thành viên Cao su Chư Păh, Chi đoàn Điện lực huyện Chư Păh tổ chức chiến dịch thanh niên tình nguyện “Kỳ nghỉ hồng” và hưởng ứng Tháng hành động vì môi trường năm 2022.