заштита на маслиново масло од фалсификаторите
А неколку грама ново развиен супстанција ќе биде доволно за да се потенцира на целиот производство на нафта на Италија. Под сомнение за фалсификат кој додава на честички потекло може да се рибареа повторно од нафта и анализирани. Така, една единствена идентификација на производителите ќе биде можно. "Методот е сличен на етикетата за да не може да го замени", објаснува Роберт Трева, предавач на Катедрата за хемија и науката на животот на ЕТХ Цирих.
Во светот има голема потреба од етикети против фалсификуваната храна. Во заедничка операција во 33 земји во декември 2013 и јануари 2014 година, Интерпол и Европол конфискуваа повеќе од 1200 тони фалсификувана или супстандардна храна и речиси 430 литри фалсификувани пијалоци. Надлежните пишуваат дека илегалната трговија ја вршат организирани криминални групи кои остваруваат милионски профити. Во запленетата стока имало и повеќе од 000 литри масло и оцет.
Етикетата отпорна на манипулации не треба да биде само невидлива, туку и безопасна, отпорна, евтина и лесна за откривање. Со цел да се исполнат овие критериуми, истражувачите на ЕТХ користеа нанотехнологија и систем за складирање информации на природата, ДНК. Парче вештачки генетски материјал го формира срцето на мини етикетата. „Со ДНК има милиони можности кои можат да се користат како кодови“, објаснува Грас. Покрај тоа, овој материјал има екстремно ниска граница за откривање, така што малите количини се доволни за етикетирање.
Синтетички фосил
Но, ДНК има и недостатоци. Ако материјалот се користи како носител на информации надвор од жив организам, тој не може да се поправи сам по себе и е подложен на светлина, температурни флуктуации или хемикалии. Затоа, истражувачите ја обложиле ДНК со силиконски слој за да ја заштитат, создавајќи на тој начин еден вид „синтетички фосил“. Силиконската обвивка е физичка бариера која ја штити ДНК од хемиски напади и целосно ја изолира од надворешното опкружување, ситуација која е слична на онаа на природните фосили, пишуваат истражувачите во нивниот труд, објавен во списанието ACS Nano. Со цел да ги извлечат честичките од маслото што е можно побрзо и полесно, Грас и неговиот тим користат уште еден трик: тие ја магнетизираат етикетата со додавање наночестички од железен оксид на неа.
Експериментите во лабораторија покажаа дека ситните етикети добро се раствораат во маслото и не доведоа до никакви визуелни промени. Тие останаа стабилни дури и кога се загреваа и ги преживеаја тестовите за стареење без оштетување. Благодарение на магнетниот железен оксид, честичките може лесно да се отстранат од маслото. ДНК беше пронајдена со помош на раствор што содржи флуор и беше анализирана со помош на таканаречениот PCR, стандарден метод што секоја медицинска лабораторија сега може да го спроведе со малку напор. „Неверојатно мали количини честички до милион дел од грам на литар и мал волумен од илјадити дел од литар беа доволни за да се извршат тестовите за автентичност на нафтените продукти“, пишуваат истражувачите. Извалканоста може да се докаже и на овој начин: ако концентрацијата на наночестичките не соодветствува на првобитната вредност, мора да се измешало друго, веројатно инфериорно масло. Цената за производство на оваа ознака треба да биде околу 0,02 центи за литар.
Етикети за бензин и масло од бергамот
Со овој метод може да се означи не само маслиново масло, туку и бензин. Технологијата може да се користи и во козметичката индустрија. Во своите експерименти, истражувачите успешно го означиле скапото масло од бергамот, кое се користи како суровина за парфем. Грас ги гледа најголемите можности за користење невидливи етикети на пазарот за храна. Но, дали потрошувачите ќе купат скапо, „екстра девствено“ маслиново масло ако во него лебдат вештачки наночестички на ДНК? „Тоа се работи што веќе ги јадеме денес“, вели Грас. Силиконските честички се наоѓаат во кечапот и сокот од портокал, меѓу другото. И железен оксид е исто така дозволен како додаток на храна E172.
За подобро прифаќање, наместо вештачка ДНК би можел да се користи природен генетски материјал, на пример од егзотични домати или плодови од ананас, од кои има голема разновидност, но и од кое било друго овошје или зеленчук што го имаме на менито.
Се разбира, новата технологија мора да донесе предност која далеку ги надминува сите ризици, вели Грас. Истражувачот признава дека, како изумител на методот, тој веројатно не е целосно непристрасен: „Но, имам потреба да знам од каде доаѓа храната и колку е чиста“. Кога станува збор за фалсификувана стока, немате поим што има внатре. „Би сакал да знам кои честички се намерно додадени“.
Референца за литература
Михаела Пудду, Даниела Паунеску, Венделин Ј. Старк и Роберт Н. Грас: магнетно повратни, термостабилни, хидрофобни ДНК/силициумски капсули и нивна примена како невидливи масни ознаки. ACS Nano, 8 (3), 1677-1685. DOI: 10.1021/nn4063853
Извор: Цирих [ETH]
