محققان نانوزیم‌های آلی ساختند که ارزان بوده و سمیت نانوزیم‌های فعلی را ندارند. همچنین این نانوزیم‌ها برای محیط‌زیست خطرناک نبوده و می‌توان از آن برای تشخیص سم‌های کشاورزی، استفاده کرد.
سموم کشاورزی با کمک یک ترکیب مصنوعی نانویی قابل شناسایی می‌شود
نانوزیم‌ها مواد مصنوعی با ویژگی‌هایی شبیه آنزیم‌های طبیعی هستند و در مهندسی زیست پزشکی و شیمی استفاده می‌شوند. این مواد گران‌قیمت و پرهزینه بوده و خطراتی را نیز با خود به همراه دارد. با این حال در تحقیقات کشاورزی و مواد غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرند. به تازگی دانشمندان دانشگاه ایلینویز نانوزیم ایجاد کرده‌اند که ارگانیک، غیرسمی، اقتصادی و از نظر زیست محیطی قابل قبول است.
یافته‌های محققان نشان می‌دهد که نانوزیم‌های آنها توانایی یافتن گلیفوزات، یک سم رایج دفع آفات کشاورزی را دارد. آنها می‌خواهند یک کیت تست تشخیصی برای مصرف‌کنندگان در بخش کشاورزان تهیه کنند.
دونگ هون لی از محققان این پروژه می‌گوید: «کلمه نانوزیم از نانومواد و آنزیم گرفته شده است. نانوزیم‌ها برای اولین بار در حدود ۱۵ سال پیش ساخته شدند، هنگامی که محققان دریافتند که نانوذرات اکسید آهن ممکن است فعالیت کاتالیزوری مشابه آنزیم‌های طبیعی (پراکسیداز) را داشته باشند.»
این نانوزیم‌ها از عملکرد پراکسیداز تقلید می‌کنند، آنزیمی که از پراکسید هیدروژن به‌عنوان یک ماده اکسیدکننده برای کاتالیز کردن اکسیداسیون یک بستر استفاده می‌کند. لی افزود: «نانوزیم‌های سنتی از مواد معدنی و مواد مبتنی بر فلز ایجاد می‌شوند که آنها را بیش از حد سمی و گران می‌کنند. گروه تحقیقاتی ما پیشگام توسعه نانوزیم‌های کاملاً آلی است که فعالیت‌هایی مانند پراکسیداز را نشان می‌دهند. این نانوزیم از فعالیت کاتالیزوری آنزیم طبیعی پیروی می‌کند اما عمدتاً مبتنی بر ترکیبات آلی سازگار با کشاورزی است.»
برای تشخیص مولکول‌های هدف، محققان علاوه بر این یک دستگاه سنجش رنگ سنجی را با نانوزیم‌های خود ترکیب کردند. رنگ‌های تیره‌تر یا روشن‌تربه ترتیب ، غلظت پایین‌تر یا بالاتر از مولکول‌های هدف را نشان می‌دهد.
محمد کامروزامان از محققان این پروژه می‌گوید: «نانوزیم‌های فعلی با مسائل زیادی همراه هستند: سمیت، تخریب و فرآیند تولید پیچیده. در مقابل، نانوزیم آلی ما سریع‌تر تولید می‌شود، مقرون به صرفه بوده، غیر سمی و سازگار با محیط زیست است.»
آنها از آزمایشات رنگ سنجی در محلول‌هایی با غلظت گلیفوزات مختلف استفاده کردند و دریافتند که این نانوزیم آلی قادر به تشخیص دقیق و موفقیت‌آمیز گلیفوزات است.
دانشمندان همچنین بر ایجاد نانوزیم‌های بیشتر تمرکز می‌کنند زیرا معتقدند این مواد سازگار با محیط زیست پتانسیل زیادی برای استفاده در انواع مختلف کاربردها دارند.
