ابداع روش جدیدی برای تشخیص سموم دارویی در آب
گروه هوش مصنوعی: دانشمندان روش جدیدی را برای تشخیص سموم دارویی در آب با یک دستگاه به اندازه یک سکه ابداع نموده اند که حتی می تواند غلظت های پایین سموم را تشخیص دهد.
به گزارش گروه هوش مصنوعی به نقل از ایسنا، طبق اعلام فدراسیون آکادمی های پزشکی اروپا سالانه بیش از ۱۰۰ هزار تن فرآورده های دارویی در جهان مصرف می شود و ساخت، استفاده و دفع این محصولات موجب آزاد شدن مواد فعال دارویی و سایر مواد شیمیایی در محیط می شود.
به نقل از آی ای، روش های سنتی برای رسیدگی به این مواد شیمیایی آزاد شده اغلب ناکافی هستند و منجر به تهدیدات مستقیم و غیرمستقیم نه فقط برای سلامت ما، بلکه برای محیط زیست نیز می شوند. به عنوان مثال، هنگامی که آنتی بیوتیک ها وارد مسیل ها می شوند، می توانند منجر به افزایش مقاومت ضد باکتریایی(AMR) شوند.
طبق گزارش دفتر محیط زیست اروپا، بار AMR از نظر تلفات جانی، عوارض و هزینه های مراقبت های بهداشتی و زیان های راندمان بسیار بالاتر از آمارهای موجود است. آمارها ۲۵ هزار مرگ در سال ۲۰۰۷ و پیش بینی ها افزایش ۱۵ برابری بیماریهای ناشی از AMR را تا سال ۲۰۵۰ با ۳۹۰ هزار قربانی در اروپا تخمین می زنند.
آلودگی دارویی در هر قاره
در مطالعه ای که دو سال پیش انتشار یافت، تیمی از دانشمندان، داده های بسیار نگران کننده ای را ارائه کردند. این تیم از ۱۰۵۲ مکان در امتداد ۲۵۸ رودخانه در تمام قاره ها نمونه برداری کرد.
این مطالعه شامل نمونه برداری از روستای یانومانی (یک قبیله بومی در منطقه آمازون در کشور ونزوئلا) بود که در آن از داروهای مدرن استفاده نمی شود تا آنرا با تعدادی از پرجمعیت ترین شهرهای کره زمین مقایسه کنند.
این تیم تحقیقاتی، غلظت های دارویی تجمعی را در هر محل نمونه برداری به عنوان مجموع باقی مانده های مواد فعال دارویی(API) محاسبه شده در هر مکان خاص محاسبه کردند. سپس میانگین غلظت های تجمعی در تمام سایت ها در یک کمپین نمونه برداری تعیین شد.
به جز سایت های ایسلند (در مجموع ۱۷ سایت نمونه برداری) و روستای یانومامی در ونزوئلا (۳ سایت نمونه برداری)، حداقل یک API در همه کمپین های مطالعاتی شناسایی شد.
خطرات سلامتی پیپریدین برای انسان و حیوانات
پیپریدین که یک مولکول قوی است، به عنوان یک ماده اولیه در صنایع دارویی و افزودنی های غذایی استفاده می شود، به علت ماهیت سمی خود خطراتی برای سلامتی انسان و حیوانات دارد. از ین جهت، شناسایی آن بسیار اهمیت دارد.
مطالعه اخیر توسط پژوهشگران دپارتمان شیمی دانشگاه بار-ایلان و مؤسسه نانوتکنولوژی و مواد پیشرفته، روش جدیدی را برای تشخیص بقایای پیپریدین در آب نشان داده است.
محمد حموده، دانشجوی دکترای دپارتمان شیمی این دانشگاه با دکتر ایلاد سگال همکاری کرد تا با بهره گیری از یک میکروسکوپ یونی متمرکز برای حفر سوراخ هایی به اندازه نانومتر روی سطح فلز یک آشکارساز مبتنی بر پلاسمونیک بسیار حساس به اندازه یک سکه بوجود آورد.
آنها با برنامه ریزی پرتو با یک برنامه کامپیوتری سفارشی، حفره هایی کوچکتر از طول موج نور مرئی ایجاد کردند و میدان الکتریکی روی سطح را زیاد کردند که منجر به تمرکز نور در مناطق بسیار کوچک شد.
پروفسور آدی سالومون، پژوهشگر ارشد در گروه شیمی و مؤسسه نانوتکنولوژی و مواد پیشرفته دپارتمان بار-ایلان اظهار داشت: ما با بهره گیری از سطوح فلزی با الگوی نانو تشخیص غلظت پایین پیپریدین در آب را با بهره گیری از اپتیک های مقرون به صرفه ممکن کردیم که چاره ای امیدوارکننده برای تنظیمات تحلیلی محیطی ارائه می دهد.
همانطور که در این مطالعه توضیح داده شد، با وجود قطبش پذیری نسبتاً کم پیپریدین، حساسیت بالایی حتی در هنگام استفاده از دیافراگم عددی پایین ۰.۳ مشاهده می شود که به پراکندگی جهتی دستگاه پلاسمونیک نسبت داده می شود.
بدین سبب جایگزینی مقرون به صرفه برای دیافراگم عددی بالای سنتی مورد استفاده در SERS و توانایی استفاده از دستگاه رامان قابل حمل برای تحلیل و بررسی ارزان تر و سریع تر را ارائه می دهد.
به عبارت دیگر، آشکارساز مبتنی بر پلاسمونیک می تواند بطور بالقوه انقلابی در نظارت بر محیط زیست، مانند تشخیص ضایعات دارویی بوجود آورد.
۱۴۴ میلیون استخر
در مطالعه ای که سه سال پیش انتشار یافت، دانشمندان از آمارهای ملی برای تخمین حجم تولید، جمع آوری، تصفیه و استفاده مجدد فاضلاب استفاده کردند و گفتند که در سطح جهان سالانه حدود ۳۵۹ میلیارد متر مکعب فاضلاب تولید می شود که معادل ۱۴۴ میلیون استخر شنای استاندارد است که هم اکنون حدود ۴۸ درصد از این آب بصورت تصفیه نشده رها می شود.
ادوارد جونز، پژوهشگر دکترا در دانشگاه اوترخت و نویسنده اصلی این مطالعه، اظهار داشت: این رقم بسیار کمتر از رقم ۸۰ درصدی است که اغلب ذکر شده است.
محمد حموده هفته آتی نوآوری خودرا در کنفرانس بین المللی میکروسکوپ در جنوای ایتالیا ارائه خواهدنمود.
مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب