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新的生物傳感器檢測(cè)土豆中的質(zhì)量
來(lái)源:賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2022/8/29

圖片來(lái)源:耶路撒冷希伯來(lái)大學(xué)

盡管糧食生產(chǎn)取得了進(jìn)步,但由于微生物引起的腐爛,世界上所有收獲的糧食中仍有一半損失了。植物向周圍環(huán)境排放各種揮發(fā)性有機(jī)化合物,可以對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè),以便及早發(fā)現(xiàn)植物病害并防止食物損失。


由耶路撒冷希伯來(lái)大學(xué) (HU) 和以色列農(nóng)業(yè)研究組織 (Volcani Institute) 領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究在塔蘭塔發(fā)表,詳細(xì)介紹了一種生物傳感器在早期檢測(cè)馬鈴薯塊莖中隱藏疾病的成功,馬鈴薯塊莖是以色列的主要出口產(chǎn)業(yè)之一每年70萬(wàn)噸。


以色列農(nóng)民進(jìn)口歐洲土豆在以色列種植。然而,其中一定比例的馬鈴薯內(nèi)部帶有明顯或不可見的疾病,導(dǎo)致馬鈴薯腐爛并顯著降低馬鈴薯的質(zhì)量。希伯來(lái)大學(xué)-火山聯(lián)盟即將改變這一點(diǎn)。他們開發(fā)了一種檢測(cè)疾病的傳感器,可用于控制腐爛的生長(zhǎng)和蔓延。他們的研究發(fā)表在即將出版的Talanta 雜志上,由 Dorin Harpaz 博士和她的博士進(jìn)行。在火山研究所的 Evgeni Eltzov 博士的監(jiān)督下,HU 農(nóng)業(yè)、食品和環(huán)境學(xué)院的學(xué)生 Boris Veltman。該團(tuán)隊(duì)與火山研究所的 Sarit Melamed 博士和 Zipora Tietel 博士以及 Gilat 研究所的 Leah Tsror 博士合作。


該傳感器依賴于智能生物工程和光學(xué)。當(dāng)傳感器接觸受感染的馬鈴薯時(shí),其中的一種細(xì)菌化合物會(huì)亮起——發(fā)光的強(qiáng)度指示腐爛的濃度和成分。Eltzov 解釋說:“細(xì)菌面板發(fā)出的光的強(qiáng)度可以快速、量化地分析疾病的特征,傳感器可以在出現(xiàn)明顯癥狀之前‘聞到’這些特征! “我們開發(fā)的生物傳感器將有助于識(shí)別尚未有任何外部跡象的病馬鈴薯,并使它們遠(yuǎn)離健康的塊莖,從而防止腐爛病發(fā)展或蔓延到其他健康植物,”Harpaz 補(bǔ)充說。


為了形成細(xì)菌小組,該團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了一種由四種基因工程細(xì)菌組成的化合物,用于測(cè)量生物毒性。在這項(xiàng)研究中,生物傳感器在出現(xiàn)任何可見痕跡之前就檢測(cè)到了疾病,并使光學(xué)傳感器發(fā)出的光是未感染馬鈴薯中傳感器的兩倍。之前的一項(xiàng)研究也證明了它們的能力,該研究使用傳感器檢測(cè)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)充劑中人造甜味劑的毒性。


據(jù)研究人員稱,在馬鈴薯出口到國(guó)外市場(chǎng)或重新種植之前,盡早發(fā)現(xiàn)疾病為糧食種植者提供了顯著優(yōu)勢(shì)!吧飩鞲衅骺捎糜诳焖、經(jīng)濟(jì)地識(shí)別土豆中隱藏的腐爛,促進(jìn)更好的收獲后管理,并減少食物浪費(fèi)——鑒于當(dāng)前的全球糧食危機(jī),這一點(diǎn)尤其重要,”Harpaz 總結(jié)道。

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