Un nouveau capteur imprimé en 3D peut détecter le glyphosate dans les boissons


Un nouveau capteur imprimé en 3D peut détecter le glyphosate dans les boissons

Les ingénieurs ont testé le capteur sur des échantillons de jus d’orange qu’ils avaient enrichis de glyphosate pour l’étude. Crédit photo : Bob Hubner, Université de l’État de Washington

Un nouveau capteur peu coûteux et mesurer avec précision la quantité d’herbicide répandu et controversé glyphosate les gouttelettes liquides lors d’un test de laboratoire.

Les ingénieurs de l’Université de l’État de Washington et DL ADV-Tech ont développé le dispositif de , qui utilise des nanotubes, et l’ont testé sur des échantillons de jus d’orange et de boissons à base de riz auxquels ils ont ajouté l’herbicide pour l’étude. Le capteur de glyphosate utilise une technologie similaire à celle utilisée dans les tests de glycémie, qui peut mesurer rapidement la glycémie à partir d’une piqûre d’épingle.

En fin de compte, c’est l’objectif de ce capteur : tester des échantillons humains pour surveiller l’exposition au glyphosate, mais dans l’in. étude publiée Biocapteurs et bioélectronique, des chercheurs ont montré pour la première fois le potentiel du capteur pour tester les boissons.

« Nous avons commencé à développer ce capteur pour la surveillance de la santé, mais il peut également être utilisé pour surveiller la sécurité alimentaire et l’environnement », explique Yuehe Lin, professeur à la Faculté de génie mécanique et des matériaux de la WSU et auteur correspondant de l’étude. « Nous l’avons conçu pour être portable et avec l’impression 3D, nous l’avons rendu petit et compact afin qu’il puisse être utilisé n’importe où – en laboratoire ou sur le terrain. »

Avant ce nouveau développement, les méthodes de détection et de mesure des herbicides tels que le glyphosate reposaient souvent sur une préparation minutieuse des échantillons et sur des équipements scientifiques coûteux tels que les spectromètres de masse. D’autres méthodes impliquent l’ d’anticorps biologiques pour attirer et lier les molécules herbicides, ce qui est également coûteux pour les matériaux qui doivent être soigneusement stockés pour empêcher la dégradation des composants naturels.

Un nouveau capteur imprimé en 3D peut détecter le glyphosate dans les boissons

Shichao Ding, un doctorant de la WSU, brandit le capteur de glyphosate. Crédit photo : Bob Hubner, Université de l’État de Washington

Le capteur développé par l’équipe de recherche utilise des nanotubes de polymère électriquement conducteurs qui sont imprimés avec des cavités de taille moléculaire qui peuvent lier des molécules de glyphosate – imitant essentiellement les anticorps biologiques. Ces nanotubes sont ensuite appliqués à un dispositif de capteur imprimé en 3D qui utilise un courant électrique pour quantifier la concentration de glyphosate. Étant donné qu’un anticorps artificiel est utilisé à la place d’un anticorps biologique, le capteur ne nécessite aucun stockage spécial et les matériaux du capteur sont relativement peu coûteux.

Les chercheurs ont testé le capteur sur des échantillons de jus d’orange et de boissons à base de riz qu’ils avaient enrichis de niveaux connus de glyphosate. Ils ont découvert que le capteur peut détecter l’herbicide avec une sensibilité et une spécificité élevées.

« Dans la prochaine étape, nous voulons utiliser le capteur pour détecter le glyphosate dans certains échantillons humains tels que le sang, la salive ou l’urine », explique Shichao Ding, doctorant WSU dans le laboratoire de Lin et premier auteur de l’ouvrage. « Nous continuerons à développer de nouveaux nanomatériaux pour améliorer les performances de ses capteurs. »

Le glyphosate a été approuvé pour une utilisation par de nombreux organismes de réglementation, y compris l’Agence de protection de l’environnement des États-Unis, qui a publié une déclaration en 2020 selon laquelle il est sans danger pour les quantités recommandées. Cependant, certains groupes et études ont soulevé des inquiétudes concernant les risques pour la santé et l’environnement du glyphosate, et le Centre international de recherche sur le cancer de l’Organisation mondiale de la santé l’a classé comme « susceptible de provoquer le cancer chez l’homme ».


Un nouveau biocapteur fluorescent détecte l’herbicide glyphosate dans des échantillons de sol et d’eau


Plus d’information:
Shichao Ding et al., Capteur électrochimique basé sur des nanotubes de polypyrrole à empreinte moléculaire pour la détection du glyphosate, Biocapteurs et bioélectronique (2021). DOI : 10.1016 / j.bios.2021.113434

Fourni par l’Université d’État de Washington

Citation: Un nouveau capteur imprimé en 3D peut détecter le glyphosate dans les boissons (2021, 14 septembre), consulté le 15 septembre 2021 à partir de https://phys.org/news/2021-09-3d-printed-sensor-glyphosate-beverages.html

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