کاربرد زیست حسگرها در تشخیص بقایای آنتی بیوتیکی در مواد غذایی

مقدمه و هدف: آنتی بیوتیک ها متابولیت های ثانویه میکروارگانیسم ها هستند که در حوزه کشاورزی (دامداری، آبزی پروری و گیاهان) استفاده می شوند. نگرانی های بقایای آنتی بیوتیک ها عبارتند از آلرژی، مقاومت باکتری ها، آلودگی محیط زیست، خسارت اقتصادی به صنایع غذایی، مصرف کنندگان و ایمنی مواد غذایی. برای مثال ظهور باکتری کامپیلوباکتر مقاوم در برابر آنتی بیوتیک فلوروکینولون که نتیجه مصرف بی رویه آنتی بیوتیک در دامپزشکی است. عدم نظارت بر دوره های ترک مصرف، استفاده غیرقانونی یا خارج از برچسب داروها و استفاده غیر مجاز از آنتی بیوتیک منجر به بقایای آنتی بیوتیکی در مواد غذایی می گردد. بنابراین نیاز به توسعه ابزارهای تحلیلی سریعتر، حساس و دقیق آشکار می شود. هدف از مقاله مروری حاضر، مطالعه روش های اندازه گیری بقایای آنتی بیوتیک ها در مواد غذایی به ویژه زیست حسگرها بود. مواد و روش ها: مقالات منتشر شده مربوط به تشخیص بقایای آنتی بیوتیک از pubmed ، google scholar و e-journals isi بررسی شدند. یافته ها: روش های کروماتوگرافی، ایمونولوژی، میکروبیولوژیکی برای تشخیص بقایا استفاده می شوند. روش های میکروبیولوژیکی از باکتری مانند bacillus stearothermophilus به دلیل حساسیت بالای آن به اکثر آنتی بیوتیک ها استفاده می کنند. روش های ایمنی سنجی بر اساس واکنش خاص بین آنتی بادی و آنتی ژن هستند مانند روشelisa (enzyme linked immunosorbent assay). محدودیت های روش های کروماتوگرافی؛ پیش آماده سازی طولانی تر و پیچیده نمونه ها، نیازمندی به تجهیزات گران قیمت و تکنسین های آموزش دیده است. از فناوری های جدید حسگرها هستند که به صورت حسگرهای محیطی و غذایی در تجارت، دارای قابلیت کوچک سازی تا اندازه نانو، قابلیت سنجش مداوم و یا در زمان واقعی، عملکرد شبکه بی سیم، پردازش سریع و افزایش حساسیت یا انعطاف پذیری هستند. حسگرهای زیستی از جمله حسگرهای زیستی ترکیبی، الکتروشیمیایی و تصویربرداری تشدید پلاسمون سطحی/ ایمنی رزونانس پلاسمون سطحی (spr)، برای تشخیص بقایا تولید شدند. حسگرهای الکتروشیمیایی (آمپرومتریک، پتانسیومتری و امپدانس الکتروشیمیایی) ارجح هستند. آنها بر اساس واکنش آنزیمی با آنالیت و تولید سیگنال الکتریکی به شکل الکترون یا یون یعنی متناسب با غلظت آنالیت ساخته می شوند. حسگرهای زیستی نوین همراه نانو مواد (نانو ذرات فلزی، نانولوله های کربن، دانه های مغناطیسی و نانوکامپوزیت) حد تشخیص پایین تر ، نیاز به معرف کمتر و ارزیابی تک مرحله ای را نشان دادند.نتیجه کلی: نگرانی های مربوط به بقایای آنتی بیوتیک ها در مواد غذایی یا محیط زیست؛ توسعه روش های سریع، استاندارد و ایمن تشخیص بقایا را بسیار مورد توجه قرار داده است. حسگرهای زیستی به دلیل ویژگی اختصاصی، حساسیت، مقرون به صرفه بودن و غربالگری سریع قادر به دستیابی به این موارد هستند و در حوزه های تحقیق، کاربرد گسترده دارند.