Контроль безопасности молока становится более доступным благодаря разработке Воронежского государственного университета: жидкий сенсор на основе нанокристаллов сульфида серебра позволяет быстро выявлять антибиотики тетрациклиновой группы, обладая чувствительностью сопоставимой с более сложными и дорогими методами.
Ключевым преимуществом сенсора является его свечение в ближнем инфракрасном диапазоне под действием ультрафиолета. Это принципиально отличает его от существующих аналогов, работающих в видимом спектре, где молоко и молекулы тетрациклина также излучают свет, создавая ложные сигналы и снижая точность измерений. Новый подход гарантирует чистоту и достоверность оценки, поскольку светится в области без «посторонних» сигналов.
Разработка предназначена для контроля содержания тетрациклинов в коровьем молоке. Эти антибиотики широко применяются для лечения и профилактики бактериальных инфекций у коров, но их остатки могут попадать в молоко и затем в организм человека, вызывая аллергические реакции и нарушая микрофлору кишечника. На фермах и молокозаводах такие вещества необходимо выявлять быстро и массово, в отличие от существующих способов, требующих дорогостоящего оборудования и сложной подготовки образцов.
В основе решения лежат нанокристаллы сульфида серебра, полученные в ходе простого водного синтеза. Исследователи смешали растворы нитрата серебра и аминокислоты цистеина и выдержали смесь при повышенной температуре. Цистеин закрепился на поверхности нанокристаллов и стал своеобразной «ловушкой» для антибиотиков, прочно связываясь с молекулами лекарства.
Схема использования предельно проста: в небольшой объем раствора добавляют сырое молоко и затем оценивают свечение смеси с помощью спектрофотометра. Если в образце есть тетрациклины, они связываются с нанокристаллами, и свечение сенсора ослабевает. Чем выше концентрация антибиотика, тем слабее сигнал, что позволяет рассчитать содержание вещества в молоке.
Работу сенсора проверили на образцах сырого молока с заранее известным количеством тетрациклина. Испытания показали, что датчик улавливает концентрации антибиотика, сопоставимые с чувствительностью гораздо более сложных и дорогих методов. Это может лечь в основу портативных систем для контроля безопасности продуктов питания на фермах и молочных заводах.
Синтез раствора с нанокристаллами занимает около трех часов и не требует сложного оборудования, что делает технологию пригодной для масштабирования и внедрения. Следующим шагом исследователи намерены распространить предложенный подход на другие группы антибиотиков.
