زبان بیوالکترونیکی که شیرینی را تشخیص می‌دهد

به گزارش ایسنا و به نقل از نیواطلس، غذایی که به نظر یک نفر کمی شیرین است، شاید برای دیگری بسیار شیرین باشد. بنابراین با توجه به این موضوع، شرکت‌های غذایی و نوشیدنی چگونه می‌توانند به طور عینی تعیین کنند که محصول غذایی واقعاً چقدر شیرین است؟ شاید یک زبان بیوالکترونیکی آزمایشی روزی بتواند این کار را انجام دهد.

پنل‌های آزمایش‌کننده طعم در حال حاضر برای ارزیابی شیرینی و سایر کیفیت‌های محصولات غذایی و نوشیدنی استفاده می‌شوند. اگرچه این پنل‌ها ممکن است در مورد اینکه آیا محصولی خیلی شیرین است یا به اندازه کافی شیرین نیست، به یک نتیجه کلی برسند اما این ارزیابی‌ها هنوز تا اندازه زیادی ذهنی هستند. کارآیی زبان بیوالکترونیکی در اینجا مشخص می‌شود.

در زبان واقعی انسان، بیشتر قندها و سایر ترکیبات شیرین عمدتا با یکی از بخش‌های دو ناحیه حساس به شیرینی تعامل دارند.

"تای هیون پارک"(Tai Hyun Park) و "سئونگهون هونگ"(Seunghun Hong)، دانشمندان "دانشگاه ملی سئول" (SNU) همراه با گروه خود، از باکتری‌ها استفاده کردند تا کپی‌هایی از این ناحیه حساس به شیرینی تولید کنند.

این کپی‌ها در یک لایه نازک روی چندین الکترود طلا قرار گرفتند که از طریق نانولوله‌های کربنی به یکدیگر متصل شده بودند. دستگاه حاصل‌شده، به عنوان "ترانزیستور اثر میدانی"(field-effect transistor) شناخته می‌شود.

هنگامی که محلول‌های حاوی قند ساکاروز یا شیرین‌کننده مصنوعی ساخارین روی این دستگاه اعمال ‌شدند، جریان الکتریکی که از آن عبور می‌کرد به شیوه‌ای ثابت و قابل خواندن کاهش یافت.

هرچه غلظت ساکاروز یا ساخارین بیشتر شد، افت جریان نیز بیشتر بود. علاوه بر این، ترانزیستور اثر میدانی در مواجهه با سلوبیوز که قند بدون مزه‌ای است، واکنش نشان نداد.

نمونه ابتدایی زبان بیوالکترونیک پیشتر برای ارزیابی شیرینی نوشیدنی‌هایی مانند آب سیب و چای بابونه شیرین‌شده با ساکاروز استفاده شده و ادعا می‌شود که حساسیت آن ۱۰ برابر بیشتر از سیستم‌های بیوالکترونیک توسعه یافته پیشین است.

این پژوهش، در مجله "ACS Applied Materials & Interfaces" به چاپ رسید.