حسگرهای زیستی برای تشخیص مواد آلاینده در دریاها

در سیسیل گروهی از محققان اروپایی به دنبال یافتن راه‌حل‌های نوین و فناوری‌های ارزان برای کنترل وضعیت محیط زیست دریاها و در نتیجه حفاظت از آنها هستند.

کد خبر: ۱۰۹۶۷۰

تاریخ: ۱۱ خرداد ۱۳۹۵ - ۱۳:۱۶

آلودگی محیط زیست دریاها یکی از مشکلات اصلی در آینده خواهد بود. هیدروکربن‌ها، فلزات سنگین، آنتی‌بیوتیک‌ها و مواد مضر دیگر باعث آلودگی دریاها می‌شوند. اما تا کنون روش کارآمدی برای آشکار کردن این آلاینده‌ها وجود نداشته است. محققان اروپایی در "مسینا" در جزیره سیسیل ایتالیا پیش‌نمونه ابزاری را آماده کرده‌اند که هدفش آشکار کردن و آنالیز مواد آلاینده در زمان واقعی در آب‌های شیرین است.

این قایق روباتیک یکی از ابزارهای اصلی پروژه تحقیقاتی موسوم به "براوو" در اروپاست که به طور خودکار از آب دریا نمونه برمی‌دارد و روی عرشه، آنها را با حسگرهای زیستی آنالیز می‌کند.

به گزارش یورونیوز، "جان والاس" مهندس محیط زیست از موسسه "محیط زیست سواحل دریاها در مسینا" که با این طرح همکاری می‌کند درباره ویژگی این ابزار می گوید: ویژگی فوق العاده این قایق، حسگرهای زیستی است. مواد سمی‌ای که این حسگرها اندازه می گیرند از نوعی هستند که جز با نمونه‌گیری و انتقال نمونه‌ها به آزمایشگاه قابل اندازه گیری نیستند. این یعنی افراد زیادی باید با کشتی یا قایق‌های بزرگ درگیر این کار شوند و وقت زیاد هم صرف آنالیز آن در آزمایشگاه شود.

تشخیص نشت مواد نفتی یکی از کاربردهای این فناوری نو است و کارشناسان موسسه "محیط زیست سواحل دریاها در مسینا" حسگرهای زیستی را درون استخری که در آن نشت نفت شبیه سازی شده است، آزمایش می کنند. حسگرها باید به موقع، وقوع آلودگی را هشدار دهند و برای عملیات پاکسازی آماده باشند.

"رناتا دنارو" متخصص میکروبیولوژی دریاها از موسسه "محیط زیست سواحل دریاها در مسینا" نیز درباره این آزمایش می گوید: حسگرهایی هستند که برای تشخیص انواع خاص هیدروکربن مناسبند. آنها را به مدت پنج روز آزمایش می کنیم. طی این مدت عملیات پاکسازی محیط را هم شبیه سازی می کنیم، این عملیات بخشی از برنامه ملی عملیات اضطراری است. با کمک این حسگرهای زیستی می توانیم هشدار اولیه بدهیم و بفهمیم برای بیرون آمدن از وضعیت اضطراری بهترین استراتژی چیست.

محققان طرح اروپایی "براوو" همچنین یک آزمایشگاه مینیاتوری ساخته اند که به "آزمایشگاه روی تراشه" معروف است و در آن روی سه نوع حسگر زیستی کار می شود: در یکی جلبک به کار برده شده، در دیگری باکتری و در سومی پادتن. واکنش این حسگرها گسیل نور است و می توان آنها را برای هر آلاینده‌ای بکار برد.

"ویتالی مفنبیر" میکروبیولوژیست از دانشگاه لوزان سوئیس می‌گوید: درمحفظه های مختلف باکتری گذاشته ایم. وقتی نمونه برمی داریم، حتی اگر یک قطره کوچک آب باشد، آن را روی تراشه می گذاریم. مثلا اگر نمونه حاوی مقادیر زیادی فلزات سنگین باشد، باکتری های موجود در حسگر در واکنش نور زیادی تولید می کنند. اگر مقدار این فلزات کم باشد، نور کمتری تولید می کنند. بنابراین می توانیم مقدار ماده آلاینده را اندازه بگیریم.

موجودات زنده مثل باکتری ها می توانند اطلاعاتی درباره وضعیت محیط زیست دریاها در اختیار ما قرار دهند که با آنالیزهای معمول به دست نمی آید.

"رناتا دونارو" درباره استفاده از موجودات زنده در این حسگرهای زیستی می گوید: در واقع اطلاعاتی که از آنالیز شیمیایی به دست می آید به ما نمی گوید ارگانیسم زنده چه واکنشی نشان خواهد داد. درحالیکه با کمک این حسگرهای زیستی می توانیم ارزیابی کنیم ماده آلاینده تا چه اندازه خطرناک است، چقدر سمی است و چه اثرات منفی برای محیط زیست دریا خواهد داشت.