ไบโอเซนเซอร์ตรวจสอบความเป็นอยู่ที่ดีของพืชแบบเรียลไทม์

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยลินเชอปิง ประเทศสวีเดน ได้พัฒนาไบโอเซนเซอร์ที่ทำให้สามารถตรวจสอบระดับน้ำตาลในเนื้อเยื่อพืชได้แบบเรียลไทม์ ซึ่งเป็นสิ่งที่ไม่เคยทำได้มาก่อน ข้อมูลจากเซ็นเซอร์อาจช่วยการเกษตรในการปรับการผลิตในขณะที่โลกกำลังเผชิญกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ผลการวิจัยได้รับการตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์iScience

แหล่งอาหารหลักสำหรับประชากรส่วนใหญ่ของโลกคือพืชเป็นหลัก 

ซึ่งเป็นรากฐานของระบบนิเวศที่สมบูรณ์ซึ่งเราทุกคนพึ่งพาอาศัยกัน ประชากรโลกกำลังเพิ่มสูงขึ้น และการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างรวดเร็วก็เปลี่ยนแปลงเงื่อนไขสำหรับการเพาะปลูกพืชผลและการเกษตรไปพร้อม ๆ กัน “เราจะต้องจัดหาอาหารให้ปลอดภัยในอีกไม่กี่ทศวรรษข้างหน้า และเราต้องทำสิ่งนี้โดยใช้ทรัพยากรเท่าเดิมหรือน้อยกว่าอย่างทุกวันนี้ นี่คือเหตุผลสำคัญที่ต้องเข้าใจว่าพืชตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อมอย่างไรและปรับตัวอย่างไร” Eleni Stavrinidou รองศาสตราจารย์ในห้องปฏิบัติการอินทรีย์อิเล็กทรอนิกส์ ภาควิชาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของมหาวิทยาลัย Linköping กล่าว

กลุ่มวิจัยที่มหาวิทยาลัย Linköping นำโดย Eleni Stavrinidou ร่วมกับ Totte Niittylä และกลุ่มของเขาจากศูนย์วิทยาศาสตร์พืช Umeå ได้พัฒนาเซ็นเซอร์น้ำตาลจากทรานซิสเตอร์ไฟฟ้าเคมีอินทรีย์ที่สามารถฝังในพืชได้ ไบโอเซนเซอร์สามารถตรวจสอบระดับน้ำตาลของต้นไม้ได้แบบเรียลไทม์อย่างต่อเนื่องนานถึงสองวัน ข้อมูลจากเซ็นเซอร์อาจเกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตและกระบวนการทางชีววิทยาอื่นๆ พืชใช้น้ำตาลเป็นพลังงาน และน้ำตาลก็เป็นสารส่งสัญญาณสำคัญที่มีอิทธิพลต่อการพัฒนาพืชและการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมโดยรอบ

ในขณะที่ไบโอเซนเซอร์สำหรับตรวจสอบระดับน้ำตาลในมนุษย์นั้นมีอยู่ทั่วไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งเครื่องวัดระดับน้ำตาลในเลือดที่ผู้ป่วยโรคเบาหวานใช้ เทคโนโลยีนี้ไม่เคยนำมาใช้กับพืชมาก่อน

“ปัจจุบันเซ็นเซอร์ถูกใช้สำหรับการวิจัยทางวิทยาศาสตร์พืชขั้นพื้นฐาน แต่ในอนาคต เซ็นเซอร์เหล่านี้สามารถใช้ในการเกษตรเพื่อปรับสภาวะให้เหมาะสมสำหรับการเจริญเติบโตหรือเพื่อตรวจสอบคุณภาพของผลิตภัณฑ์ เป็นต้น ในระยะยาว เซ็นเซอร์สามารถใช้เป็นแนวทางในการผลิตพืชชนิดใหม่ที่สามารถเติบโตได้ในสภาพที่ไม่เหมาะสม” Eleni Stavrinidou กล่าว

กลไกการควบคุมการเผาผลาญของพืชและการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำตาลที่ส่งผลต่อการเจริญเติบโตยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด การทดลองก่อนหน้านี้มักใช้วิธีการที่อาศัยการแยกส่วนของพืช อย่างไรก็ตาม เซ็นเซอร์ที่พัฒนาโดยกลุ่มวิจัยจะให้ข้อมูลโดยไม่ทำลายพืชและอาจให้ปริศนาเพิ่มเติมว่าการเผาผลาญของพืชทำงานอย่างไร

“เราพบความผันแปรของระดับน้ำตาลในต้นไม้ที่ไม่เคยมีใครสังเกตมาก่อน การศึกษาในอนาคตจะเน้นไปที่การทำความเข้าใจว่าระดับน้ำตาลในพืชเปลี่ยนไปอย่างไรเมื่อพืชอยู่ภายใต้ความเครียด” Eleni Stavrinidou กล่าว

 ES: ในสหภาพยุโรป บ่อยครั้ง เราเห็นการปิดกั้นนวัตกรรมที่มีประโยชน์ ชุมชนวิทยาศาสตร์ควรพลิกกระแสนี้อย่างไร?

มม.:เพื่อให้ความก้าวหน้าของความรู้ในสาขาวิทยาศาสตร์ถูกแปลเป็นนวัตกรรม กล่าวคือ สิ่งประดิษฐ์และการค้นพบสามารถแปลเป็นกระบวนการและผลิตภัณฑ์ใหม่ที่หาการประยุกต์ใช้ในระบบการผลิตได้ จำเป็นต้องมีส่วนผสมพื้นฐานสี่อย่าง: คุณภาพสูง การวิจัย ระบบนวัตกรรมที่สามารถสนับสนุนการเปลี่ยนแปลงจากการวิจัยไปสู่ระบบการผลิต คลังข้อมูลกฎระเบียบที่อนุญาตให้นวัตกรรมเข้าสู่ตลาดโดยไม่มีข้อจำกัดและ/หรือข้อจำกัดที่ไม่จำเป็น และในที่สุดก็ได้รับการยอมรับจากผู้บริโภคของนวัตกรรมที่เสนอโดยการผลิต ระบบ. ในปัจจุบัน เกษตรกรรมในยุโรป นวัตกรรมทางพันธุกรรมได้เข้าถึงตลาดด้วยความยากลำบากไม่เพียงแต่เนื่องมาจากข้อจำกัดด้านกฎระเบียบเท่านั้น แต่ที่สำคัญกว่านั้นคือเนื่องจากขาดการยอมรับจากผู้บริโภค อย่างไรก็ตาม, ในการวิจัยด้านอื่น ๆ เช่น การแพทย์ นวัตกรรมเป็นที่ยอมรับได้ง่ายกว่าในการเกษตร มีการรับรู้ที่แตกต่างกันของความเสี่ยงและผลประโยชน์ของผู้บริโภค หากเปรียบเทียบการเกษตรกับวงการแพทย์ ปัจจัยเสี่ยงไม่ใช่ปัจจัยทางการรับรู้ที่แตกต่างกัน แต่เป็นการรับรู้ถึงประโยชน์

Credit : winxforums.com prosperityvas.com gucciusaoutlet.net dodgermath.com yimkwikwqa.com fastcashinminutes.net phanmemvuonxa.com ebonyistatefrc.com jasminekruger.com tigersofindia.net