Smart label kunne en dag fortælle dig, hvornår du skal smide mad og kosmetik

Detektering af mad og kosmetisk fordærv og forurening. Identifikation af nye lægeplanter i en fjern jungle. Autentificering af te og vin. Forskere har udviklet en billig, transportabel, papirbaseret sensor, der potentielt kan udføre alle disse funktioner med letlæselige resultater.

Forskerne præsenterer deres resultater i dag ved det 254. nationale møde og udstilling i American Chemical Society (ACS). ACS, verdens største videnskabelige samfund, holder mødet her til og med torsdag. Den har næsten 9, 400 oplæg om en bred vifte af naturvidenskabelige emner.

"Jeg har altid været interesseret i at udvikle teknologier, der er tilgængelige for både industrien og befolkningen generelt, "Silvana Andreescu, Ph.D., siger. "Mit laboratorium har bygget en alsidig sensorplatform, der inkorporerer alle de nødvendige reagenser til detektion i et stykke papir. Samtidig, den kan tilpasses forskellige mål, herunder fødevareforurenende stoffer, antioxidanter og frie radikaler, der indikerer fordærv."

Hvad adskiller Andreescus sensorer fra andre, hun siger, er de nanostrukturer, de bruger til at fange og binde til forbindelser, de leder efter.

"De fleste mennesker, der arbejder på lignende sensorer, bruger løsninger, der migrerer på kanaler, " siger Andreescu. "Vi bruger stabil, uorganiske partikler, der er redoxaktive. Når de interagerer med de stoffer, vi ønsker at opdage, de skifter farve, og intensiteten af ​​ændringen fortæller os, hvor koncentreret analytten er."

Derudover fordi alle de reagenser, der er nødvendige for at betjene enheden, er inkorporeret i papiret, brugere behøver ikke tilføje andet end prøven, der testes.

De potentielle anvendelser spænder vidt. For eksempel, meget af hendes sensorarbejde har hidtil fokuseret på at opdage antioxidanter i te og vin. Andreescu, der er på Clarkson University, og hendes kolleger har fundet ud af, at disse produkter har unikke antioxidant-"fingeraftryk", som kunne bruges til autentificeringsformål. Den bærbare sensor kan også bruges af forskere, der udforsker fjerntliggende steder, såsom Amazonas regnskoven, på jagt efter naturlige kilder til antioxidanter, bemærker hun.

For nylig, Andreescu udvidede sit arbejde med at udrydde fødevareforurening og miljøforurenende stoffer. En sensorprototype kan spotte ochratoksin A, et svampetoksin, der almindeligvis findes i en række produkter, herunder korn og kaffe. Hun siger, at denne retning kunne udvides yderligere til at lede efter salmonella og E coli .

Nu, hendes team tager arbejdet i endnu en retning, udvikling af papirbaserede enheder, der skifter farve, efterhånden som kosmetik og mad bliver dårligt. Disse sensorer binder sig til de reaktive oxygenarter, som produkter akkumuleres efterhånden som de ældes og til sidst ødelægges. Selvom test for denne applikation stadig er i gang, Andreescu siger, at denne teknologi en dag kan blive indarbejdet i smarte etiketter, der fortæller forbrugerne, hvornår de skal smide et produkt ud.