Naukowcy z IChF PAN opracowali nowatorski czujnik wykrywający melaminę
Na razie urządzenie - przetestowane w warunkach laboratoryjnych - zgłoszono do opatentowania.
"Zaprezentowana przez nas metoda wykrywania i oznaczania stężenia melaminy pozwala przeprowadzać pomiary z dokładnością, którą dotychczas mogliśmy uzyskać wyłącznie w laboratorium" - podkreśla prof. Włodzimierz Kutner z IChF PAN.
Melamina to związek chemiczny stosowany w przemyśle do wytwarzania materiałów polimerowych, służących do produkcji klejów, blatów i naczyń kuchennych, nawozów sztucznych i barwników. Bywa też nielegalnie używana dla zawyżania zawartości białek w produktach spożywczych.
Po przedostaniu się do organizmu człowieka melamina, w połączeniu z kwasem cyjanurowym - detergentem używanym do sterylizowania opakowań żywności, tworzy żółte złogi w kanalikach nerkowych, co prowadzi do poważnych problemów zdrowotnych. W skrajnych przypadkach mogą się one zakończyć nawet śmiercią.
Dotychczas precyzyjne testy na obecność melaminy można było przeprowadzać wyłącznie w laboratoriach.
"Gdy badany roztwór przepływa przez warstwę detekcyjną naszego chemoczujnika, tylko cząsteczki melaminy pasują do znajdujących się w niej luk molekularnych i tylko one mogą w nich ugrzęznąć" - opisuje prof. Kutner.
Kluczowym elementem chemoczujnika jest warstwa detekcyjna grubości kilkuset nanometrów. Warstwę tę wytwarza się metodą wdrukowywania molekularnego - rezultatem jest porowate, przestrzenne sito, w którego lukach mogą się zakotwiczyć tylko cząsteczki melaminy.
Warstwa detekcyjna jest osadzona na elektrodzie rezonatora kwarcowego. Gdy cząsteczki melaminy wypełniają luki, wzrasta masa warstwy, co prowadzi do łatwych do zmierzenia zmian częstotliwości drgań rezonatora. Po pomiarze cząsteczki melaminy można wypłukać, dzięki czemu czujnik nadaje się do ponownego użycia.
We współpracy z Instytutem Fizyki PAN naukowcy podjęli również badania, które mają doprowadzić do wyeliminowania wrażliwego na warunki pracy rezonatora kwarcowego. Jego rolę pełniłyby półprzewodnikowe struktury tranzystorowe.
Prace nad chemoczujnikiem melaminy są realizowane w ramach grantu obejmującego budowę nanostruktur kwantowych - "Kwantowe nanostruktury półprzewodnikowe do zastosowań w biologii i medycynie - Rozwój i komercjalizacja nowej generacji urządzeń diagnostyki molekularnej opartych o nowe polskie przyrządy półprzewodnikowe".
Grant o wartości ponad 73 mln złotych, jest finansowany w 85 proc. z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego, działającego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka 2007-2013, pozostałą część finansuje budżet państwa.
W badaniach uczestniczą: koordynator projektu - Instytut Fizyki PAN, Instytut Chemii Fizycznej PAN, Instytut Wysokich Ciśnień PAN oraz Instytut Biologii Doświadczalnej PAN, Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki Politechniki Wrocławskiej, Instytut Technologii Elektronowej i Interdyscyplinarne Centrum Modelowania Matematycznego i Komputerowego Uniwersytetu Warszawskiego.
Więcej na:
www.nauka.gov.pl
30-03-2026
Doktor z TikToka: fajnie by było, gdyby w sieci to jednak naukowcy...
Aby chronić pisklęta przed pasożytami.
30-03-2026
Duże teleskopy sfotografowały dwie formujące się planety
Ogłosiło Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO).
30-03-2026
Bakteriofagi mogą chronić żywność przed salmonellą
Informuje pismo „Applied and Environmental Microbiology”.
30-03-2026
Rękawiczki mogą zawyżać wyniki pomiarów mikroplastiku
Informuje specjalistyczne pismo „Analytical Methods”.
Recenzje