De nouveaux capteurs à base de nanoparticules peuvent mesurer les herbicides résiduels dans les aliments
Deux nouveaux tests peu coûteux qui utilisent des nanoparticules pour détecter des produits chimiques peuvent mesurer avec précision des quantités infimes de deux herbicides potentiellement dangereux dans les fruits, les légumes et leurs produits.
Photo by Ryan Pernofski on Unsplash
Dans un article publié dans la revue Food Chemistry, une équipe de chercheurs de l'université de l'État de Washington a utilisé deux méthodes de test pour mesurer les niveaux de deux herbicides, à savoir l'atrazine et l'acétochlore, dans des échantillons de pommes, de fraises, de choux, de maïs et de jus de fruits. Ces travaux montrent la viabilité dans le monde réel de leurs méthodes d'essai faciles à utiliser et peu coûteuses.
"Nous avons appliqué cette technologie à la détection d'échantillons réels, ce qui constitue une étape importante vers la commercialisation", a déclaré Annie Du, professeur de recherche à l'école d'ingénierie mécanique et des matériaux de la WSU et principale investigatrice du projet.
La Food and Drug Administration (FDA) teste régulièrement un large éventail de produits pour détecter environ 800 résidus de pesticides, et les producteurs sont tenus de maintenir les résidus chimiques sur les aliments en dessous d'un certain niveau considéré comme sûr. Les deux herbicides mesurés par les chercheurs sont largement utilisés dans la production agricole aux États-Unis. À des niveaux d'exposition élevés, ils sont potentiellement toxiques pour l'homme et ont été associés à toute une série de maladies allant des allergies aux perturbations hormonales en passant par le cancer.
Cependant, la réalisation de ces tests nécessite actuellement des instruments sophistiqués et coûteux, ainsi qu'un technicien qualifié.
"Nous voulons mettre au point une méthode peu coûteuse qui puisse être utilisée sur le terrain ou en laboratoire", a déclaré Bernie Van Wie, auteur correspondant de l'article et professeur à la Gene and Linda Voiland School of Chemical Engineering and Bioengineering de la WSU.
Ces dernières années, les chercheurs ont développé et breveté leur idée qui utilise des nanoparticules de palladium et de platine pour amplifier le signal des molécules. Les nanoparticules se fixent sur un anticorps, qui reconnaît la substance chimique, et stimulent ensuite la production d'un signal. L'amplification permet aux chercheurs de savoir si des quantités infimes de produits chimiques sont présentes et à quel niveau.
Dans ces derniers travaux, les chercheurs ont utilisé les nanoparticules dans deux types de tests pour mesurer deux produits chimiques simultanément. Les produits chimiques ont été introduits dans des échantillons de fruits et de légumes réduits en purée dans un mixeur.
Dans l'un des tests, les nanoparticules de palladium et de platine catalysent une réaction qui provoque un changement de couleur dans l'échantillon en présence d'un herbicide. Le test peut être réalisé à l'aide d'une petite unité qui peut être transportée sur le terrain. L'autre test mis au point par les chercheurs utilise la nanoparticule dans une bande de papier peu coûteuse qui ressemble à un COVID-19 ou à un test de grossesse et qui peut être lue avec un lecteur de smartphone.
Les tests sont suffisamment sensibles pour mesurer les substances chimiques jusqu'aux niveaux maximaux acceptables et ont été validés à l'aide de méthodes de test traditionnelles.
"Nous sommes en fait capables de détecter en dessous des limites de concentration maximale. S'il y a un quelconque pesticide ou herbicide dans l'échantillon", a déclaré Van Wie. "C'est une bonne chose parce que si cela peut être fait par d'autres méthodes, cette méthode est peu coûteuse et portable sur le terrain."
Du a récemment créé une entreprise qui négocie avec le bureau de commercialisation de la WSU pour obtenir une licence d'utilisation de la technologie pour d'autres applications. Ces travaux ont été soutenus par le programme Initiative de recherche sur l'agriculture et l'alimentation (AFRI) de l'USDA/National Institute of Food and Agriculture (NIFA) (numéro de subvention 2018-67021-27970).
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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