Biosensor wykrywa rakotwórczy składnik żywności

Polscy naukowcy opracowali nowy bioczujnik, który umożliwia badanie stężenia akrylamidu, substancji wciągniętej na listę związków potencjalnie rakotwórczych.
Powstaje ona podczas przetwarzania termicznego (np. smażenia) różnego rodzaju produktów spożywczych w tym ziemniaków - informuje "Biosensor and Bioelectronics".

W 2002 roku Szwedzki Narodowy Instytut Kontroli Jakości Żywności poinformował o odkryciu podwyższonego stężenia akrylamidu w produktach spożywczych poddanych obróbce termicznej, między innymi w pieczonych ziemniakach, a w szczególności we frytkach oraz prażynkach ziemniaczanych (chipsach). Doniesienie to spowodowało zwiększone zainteresowanie naukowców sposobem powstawania oraz rodzajem oddziaływania akrylamidu z żywymi komórkami.

W efekcie intensywnych badań w instytutach naukowych na całym świecie odkryto możliwość interakcji akrylamidu z kwasem dezoksyrybonukleinowym (DNA) komórki. Spowodowało to zamieszczenie akrylamidu na liście związków chemicznych o potencjalnym działaniu rakotwórczym.

Aby móc badać stężenie akrylamidu w dostępnych handlowo produktach żywnościowych polscy naukowcy opracowali bioczujnik, który szybko i tanio określa ilość tej substancji w analizowanej próbce.

Badania prowadzone były przez zespół naukowców współpracujących z dr hab. Jerzym Radeckim z Polskiej Akademii Nauk, oddziału PAN w Olsztynie.

Przy konstrukcji bioczujnika naukowcy wykorzystali wcześniej odkryte zjawisko łączenia się akrylamidu z hemoglobiną, czerwonym barwnikiem krwi odpowiedzialnym za transport tlenu.

Czujnik składa się ze specjalnie spreparowanej węglowej elektrody, z powierzchnią której połączona została hemoglobina.

Zmiany zachodzące w hemoglobinie (między innymi zmiany kształtu i właściwości fizykochemicznych cząsteczki), towarzyszące łączeniu się akrylamidu z hemoglobiną, są rejestrowane woltametrycznie za pomocą aparatury analitycznej, co pozwala na bardzo precyzyjne określenie ilości akrylamidu w badanej próbce.

Celem nadrzędnym naukowców było skonstruowanie urządzenia, które pozwalałoby na szybką i tanią, a co za tym idzie, nieskomplikowaną analizę żywności na obecność akrylamidu. Badania przeprowadzono zarówno na próbkach modelowych (syntetycznym akrylamidzie), jak również na próbkach wyekstrahowanych z dostępnych handlowo prażynek ziemniaczanych.

Okazało się, że opracowane przez polskich naukowców urządzenie bez problemów wykrywa obecność niebezpiecznej (o potencjalnie rakotwórczym działaniu) substancji w chipsach, a jednocześnie pozwala na określenie stężenia tej substancji w badanym produkcie.