פיתוח חדש מספק יתרונות משמעותיים על פני שיטות קונבנציונליות מודרניות המשמשות למדידת ארסן בקרקע. הפיתוח החדש הוא חיוני ויעיל יותר, הן לניטור סביבתי והן ליישומים חקלאיים אחרים בכדי להגן על בטיחות המזון שאנו צורכים, שכן, הארסן הוא מזהם רעיל ודומיננטי במוצרים מזון חקלאיים נפוצים רבים כמו אורז, ירקות וכו\’.
ארסן ותרכובותיו מהווים איום חמור על בני אדם והמערכות האקולוגיות. חשיפה ארוכת טווח בבני אדם עלולה לגרום למגוון רחב של השלכות בריאותיות מזיקות, כולל מחלות לב וכלי דם כגון התקף לב, סוכרת, מומים מולדים, נגעים חמורים בעור ומספר רב של סוגי סרטן כולל סרטן העור, שלפוחית השתן והריאות. רמות גבוהות של ארסן בקרקע כתוצאה מפעילות אנתרופוגנית כמו כרייה והתכה מזיקות גם לצמחים, ומעכבות את הצמיחה וכתוצאה מכך נגרמים הפסדי יבולים ניכרים.
\”במפעל המחקר של MIT בסינגפור, תכננו סוג חדש של צמח ננו-ביוני עם חיישן אופטי, שיכול לאתר ולפקח בזמן אמת על רמות הארסן בקרקע\”
גידולי מזון יכולים לספוג ארסן מן הקרקע
באופן מטריד, גידולי מזון יכולים לספוג ארסן מהקרקע, מה שמוביל לזיהום מזון והתוצרת הנצרכת על ידי בני אדם. ארסן בסביבה תת קרקעית יכול גם לזהם מי תהום ומקורות מים תת קרקעיים אחרים, שצריכתם באופן ארוך טווח עלולה לגרום לבעיות בריאותיות קשות.
סוג חדש של צמח ננו-ביוני עם חיישן אופטי
פיתוח חיישני ארסן ננו-ביוניים טבעיים ומדויקים, יעילים וקלים לפריסה הם כה חשובים בהרבה מובנים, שמשליכים על חיי היומיום והבריאות שלנו. חשוב מאוד להגן על ענף החקלאות, איכות הסביבה ובריאות האדם. כדי להשאיר לילדינו והדורות הבאים סביבה נקייה ובריאה יותר.

מדענים מקבוצת \”טכנולוגיות ברות קיימא לדיוק חקלאי\” (DiSTAP), זוהי קבוצת מחקר בינתחומית (IRG) הפועלת בשיתוף עם \”MIT למחקר וטכנולוגיה\”. במפעל המחקר של MIT בסינגפור, תכננו סוג חדש של צמח ננו-ביוני עם חיישן אופטי, שיכול לאתר ולפקח בזמן אמת על רמות הארסן בקרקע (המתכות הכבדות הרעילות ביותר בתחתית הקרקע).
לא מדע בדיוני; \”מאפשר להמיר צמחים לגלאי ארסן המופעלים עצמאית בסביבה הטבעית שלהם\”
ננו-חיישנים אופטיים חדשים אשר פותחו על ידי SMART DiSTAP מציגים שינויים בעוצמת הפלוּאוֹרסצֵנצִיָה שלהם תוך כדי תהליך גילוי הארסן. משובצים ברקמות הצמח ללא השפעות מזיקות על הצמח, חיישנים אלה מספקים דרך לא הרסנית לפקח על הדינמיקה הפנימית של הארסן שנספג על ידי צמחים מהקרקע.
שילוב זה של ננו-חיישנים אופטיים בצמחים חיים מאפשר להמיר צמחים לגלאי ארסן המופעלים עצמאית בסביבה הטבעית שלהם, מה שמסמן שדרוג משמעותי משיטות הדגימה המקובלות כיום, אשר עתירות בציוד רב ויקר, פחות יעילות ואינן טבעיות.
גישה חדשה זו מתוארת במאמר שכותרתו \”חיישנים צמחיים ננו-ביוניים – לגילוי ארסן\”, שפורסם לאחרונה ב- Advanced Materials. העיתון שמובל על ידי ד\”ר טדריק תומאס סלים לו (Dr. Tedrick Thomas Salim Lew), יחד עם מייקל סטראנו, החוקר הראשי המשותף של DiSTAP והפרופסור פ. דבס.