تشخیص آلاینده‌های آب با استفاده از فناوری‌های نوین

یکی از مهمترین آلاینده‌های موجود در فاضلاب‌ها و فرایند تصفیه آب، فلزات سنگین هستند. این فلزات به دلیل آثار مخرب بیولوژیکی که در بدن دارند، مقدار آن‌ها باید به دقت باید کنترل شود. بدین منظور نیاز به ابزارهای دقیق شناسایی و اندازه‌گیری بسیار ضروری است.تشخیص آلاینده‌های آب با استفاده از فناوری‌های نوین شرکت ANDalyze سازنده انواع کیت‌‌ها و سنسورهای تشخیص فلزات سنگین است. فناوری این شرکت ساخت سنسورهایی است که بتوانند فلزات کمیاب (مثل سرب، اورانیوم، مس و جیوه) را به صورت همزمان با سایر مواد شیمیایی شناسایی و اندازه‌گیری کند.این شرکت در سال ۲۰۱۳ توانسته با یک کمپانی بزرگ دیگر در حوزه تجهیزات آنالیز آب وارد مذاکره و قرارداد شود. مزیت رقابتی محصول این شرکت سرعت عمل در فرایند آنالیز، نسبت به سایر روش‌های معمول است. این سنسورها براساس خواص کاتالیستی DNA طراحی و ساخته شده‌اند.دستگاه ساخته شده توسط این شرکت براساس استانداردهای مورد نیاز آب‌های آشامیدنی طراحی و ساخته شده است. مقدار آب مورد نیاز برای تست ۱ میلی‌ لیتر است. ابتدا نمونه داخل محفظه مخصوص قرار گرفته و فرایند اندازه‌گیری و گزارش به صورت اتوماتیک انجام می‌شود و نتیجه در کمتر از ۱ دقیقه قابل نمایش است.تحقیقات اصلی مربوط به ساخت و توسعه این محصول توسط آزمایشگاه دکتر Yi Lu در دانشگاه ایلینویز انجام شده است.کیت سنسور آنالیز فلزات سنگین ساخته شرکت ANDalyzeفناوری ساخت سنسوریکی از مهمترین دستاوردهای بشر در دهه اخیر آشنایی با خواص و عملکرد DNA/RNA است. تحقیقات نشان می‌دهد که DNA/RNA یک ماده معمولی نیستند که فقط اطلاعات را ذخیره یا انتقال دهد، بلکه می‌تواند بعنوان یک عامل کاتالیستی در واکنش‌های بیولوژیکی شرکت کند. به خاصیت کاتالیستی DNA/RNA، (deoxy)ribozymes یا DNA/RNAzymes گفته می‌شود.به دلیل نقش کلیدی یون‌های فلزی در ساختار و عملکرد فرایند DNAzyme ها، مطالعه بر روی کاربردهای این دسته جدید از متالو آنزیم‌ها بسیار توسعه یافته است. شرکت ANDalyze توانسته با استفاده از همین خاصیت DNAها، دسته جدیدی از سنسورها را ساخته و روانه بازار کند. این شرکت خاصیت کاتالیستی DNA را با فناوری نانو ترکیب کرده تا بتواند سنسورهایی با قدرت تشخیص بالاتر و سرعت عملکرد بهتری تولید کند.فناوری به کار رفته در این سنسورها ساده، سریع، ارزان قیمت و قابل اعتماده بوده و می‌تواند برای شناسایی فلزات نادر و دیگر ترکیبات آلاینده موجود در آب‌ها و فاضلاب‌ها به کار رود. شناسایی و اندازه‌گیری مقدار یون فلزی در نتیجه واکنش بین یون فلزی موجود در آب با ترکیبات سنسور، انجام می‌شود.بعنوان مثال با حضور یک جزء آلاینده مثل سرب در آب، واکنش DNAzyme اتفاق می‌افتد که در نتیجه آن یک نور فلورسانس تولید می‌شود. با اندازه‌گیری فلورسانس تولید شده می‌توان مقدار سمیت سرب را در مقیاس (ppb) تشخیص داد. شماتیک زیر نحوه واکنش یون فلزی با DNAzyme را نشان می‌دهد. شماتیک فعالیت کاتالیستی DNA در حضور یون فلزات و تولید سیگنال فلورسانس مقدار نور فلورسانس تولید شده بوسیله یک فلوری متر اندازه‌گیری می‌شود. با استفاده از این دستگاه مقدار یون فلزی را به صورت مستقیم اندازه‌گیری کرد. دستگاه ساخته شده توسط شرکت ANDalyze یک فلوری متر دستی است که می‌تواند مقدار آلاینده موجود در نمونه را سریع و دقیق اندازه‌گیری و نمایش دهد. مزیت مهم این دستگاه این است که دیگر نیازی به ارسال نمونه به آزمایشگاه وجود ندارد و می‌توان آنالیز را در همان محل انجام داد. این مزیت باعث ذخیره کردن هزینه و زمان می‌شود.سنسورهای ساخت شرکت ANDalyze تا کنون شرکت ANDalyze توانسته است سنسورهای مخصوص تعدادی از عناصر سنگین پر کاربرد و حساس را ساخته و تجاری سازی کند که میتوانید محدوده کاری آن‌ها در جدول زیر مشاهده کنید.ویژگی‌های سنسورهای ساخت شرکت ANDalyzeفناوری سنسورهای شرکت ANDalyze در عین پیشرفته بودن دارای یک دستگاه اتوماتیک و ساده است. از جمله مهمترین ویژگی‌های دستگاه ساخته شده توسط این شرکت می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:کاربری ساده و آسان در تشخیص فلزات سنگینبدون نیاز به آموزشاعلام نتیجه در کمتر از ۲ دقیقهبسیار حساس و دقیققابلیت انتقال نتایج با استفاده از USBقابل شارژ با استفاده از USBنمونه گیری سریع و آسانشتاب دهنده واتک به عنوان اولین مرکز تخصصی شتاب دهی در حوزه آب، بستری مناسب برای پرورش و تجاری‌ سازی ایده‌های خلاقانه و نوآورانه حوزه آب می باشد.لینک مقاله