Исследователи из ЕС разработали оптический датчик для контроля качества молока

Европейский Союз установил более высокие стандарты безопасности и качества пищевых продуктов. Чтобы удовлетворить требования, особенно в молочной промышленности, исследователи в ЕС работают над разработкой нового оптоплазмонного датчика, который позволяет проводить быстрый анализ качества молока на месте.

В рамках финансируемого ЕС проекта MOLOKO (мультиплексный фотонный датчик для онлайн-обнаружения загрязнений в молоке на основе pLasmonic) исследователи Fraunhofer объединились с партнерами из семи стран для разработки быстрого и недорогого теста для определения факторов качества в молоке.

В ходе пятиминутного теста новый оптоплазмонический датчик анализирует продукт на наличие в общей сложности шести веществ, обеспечивая тем самым дополнительную проверку и систему раннего предупреждения в цепочке поставок задолго до того, как молоко будет закачано в танкер. Датчик функционирует с рецепторами для специфических антител, которые служат индикаторами различных параметров качества и безопасности для молока. Это позволяет молочным фермам проводить автоматизированный количественный анализ на месте.

(Изображение: Фраунгофер ФЭП)

Вся система состоит из многоразового микрожидкостного чипа, органических светоизлучающих транзисторов (OLET) или диодов (OLED), датчика, состоящего из органических фотоприемников (OPD), наноструктурированной плазмонной решетки и специфических антител.

Доктор Майкл Тёркер, исследователь Fraunhofer FEP, объяснил, как работает система: «Свет, излучаемый транзистором, падает на решетку, покрытую антителами, специфичными для различных веществ, для которых проводится тестирование. Когда над решеткой промывают молоко, любые молекулы-мишени в молоке связываются с антителами. Это изменяет показатель преломления в непосредственной близости от решетки, что, в свою очередь, изменяет способ отражения этого света. Отраженный свет регистрируется фотоприемником, который измеряет минимальные изменения показателя преломления ».

Цель состоит в том, чтобы использовать этот биосенсор в различных точках цепочки создания стоимости – как в качестве лабораторного устройства, так и непосредственно установленного в молочном оборудовании. Более того, он также подойдет для проверки качества жидкостей, отличных от молока, таких как пиво или вода. Единственная необходимая корректировка – это модификация иммобилизованных молекул захвата и необходимого реакционного буфера. Это будет просто включать замену молекул захвата молекулами, подходящим образом модифицированными для рассматриваемой цели.

Первоначальные результаты разработки будут представлены на выставке CES 2020 в Лас-Вегасе 7–10 января 2020 года.