بررسی قابلیت نانوذرات طلا جهت شناسایی سریع بصری باقیمانده آفت کش های ارگانوفسفره و کاربامات در محصولات کشاورزی

با افزایش بی رویه مصرف آفت کش ها در کشاورزی، پایش و ردیابی مستمر باقیمانده آنها بر روی محصولات کشاورزی جهت ایمنی و سلامت تولیدات از اهمیت بسزایی برخوردار است. یکی از روش های سریع و کم هزینه در این خصوص می تواند استفاده از نانوبیوسنسورها باشد. فناوری نانو به صورت گسترده ای در زندگی بشری رسوخ کرده و با استفاده از این فناوری، می توان خصوصیات مواد را کنترل و تغییراتی را در رفتار و واکنش ها در سطح اتمی ایجاد کرد و از آنها بهره برداری های متفاوتی کرد. در پروژه حاضر، با استفاده از نانوذرات طلا یک نانوبیوسنسور حساس و سریع طراحی شد، که امکان ردیابی آفت کش های گروه ارگانوفسفره و کاربامات فراهم آمد. نانوبیسنسور مذکور با استفاده از نانوذرات پلاسمونیک طلا با روش شیمیایی رشد روی ذرات دانه ساخته شدند، که مشخصه یابی آنها با توجه به تغییر رنگ محلول کلوییدی، محل پیدایش و شدت نوسانات پلاسمون سطحی، شعاع هیدرودینامیکی، شاخص عدم تجانس و تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری انجام شد. نانوبیوسنسور طراحی شده در حضور غلظت ها و حجم های مختلف از اپتامر، نمک و .... بهینه سازی شد. جهت شناسایی و تشخیص آفت کش ها توسط این نانوبیوسنسور از آفتکش های ارگانوفسفره (تری کلرفن و دیازینون) و کاربامات (کاربوفران و پریمیکارب) استفاده شد. با میان کنش نمونه های آفتکش ها با نانوبیوسنسور، ظاهر و رنگ نانوبیوسنسور به صورت مشخص تغییر کرد، و همان طور که انتظار می رفت با چشم غیر مسلح قابل رویت بود. با توجه به نتایج حاصله حساسیت این نانوبیوسنور بر اثر گذشت زمان نسبت به سم دیازینون کمترین و برای سم کاربوفوران در بیشترین مقدار ممکن است. بنظر می رسد که در حضور تری کلروفون، نانوبیوسنسور طراحی شده در لحظه نخست تغییرات مورفولوژیکی قابل ملاحظه ای در نانوساختارها ایجاد می کند. در هر صورت، بیشترین زمان لازم برای انکوباسیون نمونه های شامل آفت کش و نانوبیوسنسور در این پژوهش، بین 10-15 دقیقه برآورد شده است. با توجه به سهولت ساخت نانوذرات طلا، بومی شدن ساخت آن در کشور، سهولت عاملدار سازی با زیست مولکول های پایدار، قابلیت نشاندن تعداد قابل توجهی از این زیست مولکول ها روی سطح نانوذرات، حفظ پایداری زیست مولکول های قابل استفاده روی سطح، قابلیت تشخیص سریع و چشمی با کمترین مقادیر آنالیت، نتایج این پژوهش بر قابلیت جایگزینی این نسل نوین از نانوبیوسنسورها (با استفاده آسان، پر کاربرد و سریع) با روش های متداول (پرهزینه و وقت گیر) مهر تأیید می زند.