كاربرد زيست حسگرها در تشخيص بقاياي آنتي بيوتيكي در مواد غذايي

مقدمه و هدف: آنتي بيوتيك ها متابوليت هاي ثانويه ميكروارگانيسم ها هستند كه در حوزه كشاورزي (دامداري، آبزي پروري و گياهان) استفاده مي شوند. نگراني هاي بقاياي آنتي بيوتيك ها عبارتند از آلرژي، مقاومت باكتري ها، آلودگي محيط زيست، خسارت اقتصادي به صنايع غذايي، مصرف كنندگان و ايمني مواد غذايي. براي مثال ظهور باكتري كامپيلوباكتر مقاوم در برابر آنتي بيوتيك فلوروكينولون كه نتيجه مصرف بي رويه آنتي بيوتيك در دامپزشكي است. عدم نظارت بر دوره هاي ترك مصرف، استفاده غيرقانوني يا خارج از برچسب داروها و استفاده غير مجاز از آنتي بيوتيك منجر به بقاياي آنتي بيوتيكي در مواد غذايي مي گردد. بنابراين نياز به توسعه ابزارهاي تحليلي سريعتر، حساس و دقيق آشكار مي شود. هدف از مقاله مروري حاضر، مطالعه روش هاي اندازه گيري بقاياي آنتي بيوتيك ها در مواد غذايي به ويژه زيست حسگرها بود. مواد و روش ها: مقالات منتشر شده مربوط به تشخيص بقاياي آنتي بيوتيك از Pubmed ، Google Scholar و E-Journals ISI بررسي شدند. يافته ها: روش هاي كروماتوگرافي، ايمونولوژي، ميكروبيولوژيكي براي تشخيص بقايا استفاده مي شوند. روش هاي ميكروبيولوژيكي از باكتري مانند Bacillus stearothermophilus به دليل حساسيت بالاي آن به اكثر آنتي بيوتيك ها استفاده مي كنند. روش هاي ايمني سنجي بر اساس واكنش خاص بين آنتي بادي و آنتي ژن هستند مانند روشELISA (Enzyme Linked Immunosorbent Assay). محدوديت هاي روش هاي كروماتوگرافي؛ پيش آماده سازي طولاني تر و پيچيده نمونه ها، نيازمندي به تجهيزات گران قيمت و تكنسين هاي آموزش ديده است. از فناوري هاي جديد حسگرها هستند كه به صورت حسگرهاي محيطي و غذايي در تجارت، داراي قابليت كوچك سازي تا اندازه نانو، قابليت سنجش مداوم و يا در زمان واقعي، عملكرد شبكه بي سيم، پردازش سريع و افزايش حساسيت يا انعطاف پذيري هستند. حسگرهاي زيستي از جمله حسگرهاي زيستي تركيبي، الكتروشيميايي و تصويربرداري تشديد پلاسمون سطحي/ ايمني رزونانس پلاسمون سطحي (SPR)، براي تشخيص بقايا توليد شدند. حسگرهاي الكتروشيميايي (آمپرومتريك، پتانسيومتري و امپدانس الكتروشيميايي) ارجح هستند. آنها بر اساس واكنش آنزيمي با آناليت و توليد سيگنال الكتريكي به شكل الكترون يا يون يعني متناسب با غلظت آناليت ساخته مي شوند. حسگرهاي زيستي نوين همراه نانو مواد (نانو ذرات فلزي، نانولوله هاي كربن، دانه هاي مغناطيسي و نانوكامپوزيت) حد تشخيص پايين تر ، نياز به معرف كمتر و ارزيابي تك مرحله اي را نشان دادند. نتيجه كلي: نگراني هاي مربوط به بقاياي آنتي بيوتيك ها در مواد غذايي يا محيط زيست؛ توسعه روش هاي سريع، استاندارد و ايمن تشخيص بقايا را بسيار مورد توجه قرار داده است. حسگرهاي زيستي به دليل ويژگي اختصاصي، حساسيت، مقرون به صرفه بودن و غربالگري سريع قادر به دستيابي به اين موارد هستند و در حوزه هاي تحقيق، كاربرد گسترده دارند.