خبر فوری

خبر فوری

حسگرهای زیستی برای تشخیص مواد آلاینده دریاها

حسگرهای زیستی برای تشخیص مواد آلاینده دریاها
اندازه متن Aa Aa

چگونه می توان آلودگی محیط زیست دریاها را بهتر و سریعتر تشخیص داد؟ در سیسیل گروهی از پژوهشگران اروپایی به دنبال یافتن راه حل های نوین و فناوری های ارزان برای کنترل وضعیت محیط زیست دریاها و در نتیجه حفاظت از آن هستند.

آلودگی محیط زیست دریاها یکی از مشکلات اصلی در آینده خواهد بود. هیدروکربنها، فلزات سنگین، آنتی بیوتیک ها و مواد مضر دیگر باعث آلودگی دریاها می شوند. اما تا کنون روش کارآمدی برای آشکار کردن این آلاینده ها وجود نداشته است. محققان اروپایی در مسینا در جزیره سیسیل ایتالیا پیش نمونه ابزاری را آماده کرده اند که هدفش آشکار کردن و آنالیز مواد آلاینده در زمان واقعی در آبهای شیرین است.

این قایق روباتیک یکی از ابزارهای اصلی پروژه تحقیقاتی موسوم به «براوو» در اروپاست که بطور خودکار از آب دریا نمونه برمی دارد و روی عرشه آنها را با حسگرهای زیستی آنالیز می کند.

جان والاس، مهندس محیط زیست از موسسه «محیط زیست سواحل دریاها در مسینا» که با این طرح همکاری می کند درباره ویژگی این ابزار می گوید: «ویژگی فوق العاده این قایق، حسگرهای زیستی است. باکتری ها به وجود مواد سمی در آب واکنش نشان می دهند. مواد سمی ای که این حسگرها اندازه می گیرند از نوعی هستند که جز با نمونه گیری و آوردن نمونه به آزمایشگاه قابل اندازه گیری نیست. این یعنی افراد زیادی باید با کشتی یا قایقهای بزرگ درگیر این کار شوند و وقت زیاد هم صرف آنالیز آن در آزمایشگاه شود.»

تشخیص نشت مواد نفتی یکی از کاربردهای این فناوری نو است و محققان موسسه «محیط زیست سواحل دریاها در مسینا» حسگرهای زیستی را درون استخری که در آن نشت نفت شبیه سازی شده است، آزمایش می کنند. حسگرها باید به موقع، وقوع آلودگی را هشدار دهند و برای عملیات پاکسازی آماده باشند.

رناتا دنارو، متخصص میکروبیولوژی دریاها از موسسه «محیط زیست سواحل دریاها در مسینا» درباره این آزمایش می گوید: «حسگرهایی هستند که برای تشخیص انواع خاص هیدروکربن مناسبند. آنها را به مدت پنج روز آزمایش می کنیم. طی این مدت عملیات پاکسازی محیط را هم شبیه سازی می کنیم، این عملیات بخشی از برنامه ملی عملیات اضطراری است. با کمک این حسگرهای زیستی می توانیم هشدار اولیه بدهیم و بفهمیم برای بیرون آمدن از وضعیت اضطراری بهترین استراتژی چیست.»

محققان طرح اروپایی «براوو» همچنین یک آزمایشگاه مینیاتوری ساخته اند که به «آزمایشگاه روی تراشه» معروف است و در آن روی سه نوع حسگر زیستی کار می شود: در یکی جلبک به کار برده شده، در دیگری باکتری و در سومی پادتن. واکنش این حسگرها گسیل نور است و می توان آنها را برای هر آلاینده ای بکار برد.

ویتالی مفنبیر، میکروبیولوژیست از دانشگاه لوزان سوئیس می گوید: «درمحفظه های مختلف باکتری گذاشته ایم. وقتی نمونه برمی داریم، حتی اگر یک قطره کوچک آب باشد، آن را روی تراشه می گذاریم. مثلا اگر نمونه حاوی مقادیر زیادی فلزات سنگین باشد، باکتری های موجود در حسگر [در واکنش] نور زیادی تولید می کنند. اگر مقدار این فلزات کم باشد، نور کمتری تولید می کنند. بنابراین می توانیم مقدار ماده آلاینده را اندازه بگیریم.»

موجودات زنده مثل باکتری ها می توانند اطلاعاتی درباره وضعیت محیط زیست دریاها در اختیار ما قرار دهند، که با آنالیزهای معمول به دست نمی آید.

رناتا دونارو، درباره استفاده از موجودات زنده در این حسگرهای زیستی می گوید: «در واقع اطلاعاتی که از آنالیز شیمیایی به دست می آید به ما نمی گوید ارگانیسم زنده چه واکنشی نشان خواهد داد. درحالیکه با کمک این حسگرهای زیستی می توانیم ارزیابی کنیم ماده آلاینده تا چه اندازه خطرناک است، چقدر سمی است و چه اثرات منفی برای محیط زیست دریا در برخواهد داشت.»

مطالب بیشتر از جهان آینده