แม้จะประสบความสำเร็จในการเพิ่มการผลิตอาหาร พืชอาหารครึ่งหนึ่งของโลกก็สูญเปล่าเนื่องจากการเน่าเปื่อยที่เกิดจากจุลินทรีย์ เป็นที่ทราบกันดีว่าพืชปล่อยสารอินทรีย์ระเหยง่ายหลายชนิดออกสู่สิ่งแวดล้อม ซึ่งสามารถใช้ในการตรวจหาโรคในระยะเริ่มต้นและป้องกันการสูญเสียพืชผล การศึกษาใหม่โดยมหาวิทยาลัยฮิบรูแห่งเยรูซาเลมและองค์การวิจัยการเกษตรแห่งอิสราเอล (สถาบันวัลคานี) ได้สร้างเซ็นเซอร์ทางชีวภาพสำหรับการตรวจหาโรคที่แฝงอยู่ในหัวมันฝรั่ง ซึ่งเป็นหนึ่งในสินค้าส่งออกทางการเกษตรหลักของอิสราเอล โดยสามารถผลิตได้มากถึง 700000 ต่อปี ตันรายงาน สเมกิ.
เกษตรกรชาวอิสราเอลนำเข้ามันฝรั่งจากยุโรปเพื่อการเพาะปลูก และบางส่วนของหัวที่นำเข้าเหล่านี้มาถึงแล้วติดเชื้อด้วยโรคที่ก่อให้เกิดการเน่าเปื่อยและลดคุณภาพอย่างมาก นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยฮิบรูและสถาบันวัลคานีได้พัฒนาเซ็นเซอร์ที่ตรวจจับโรคมันฝรั่งและสามารถช่วยป้องกันการแพร่กระจายได้
การพัฒนาซึ่งจะตีพิมพ์ในวารสารเคมีวิทยาศาสตร์ฉบับต่อไป Talanta ดำเนินการโดย Dr. Doreen Harpaz และนักศึกษาปริญญาเอกของเธอ Boris Veltman ที่คณะเกษตร อาหาร และสิ่งแวดล้อมที่มหาวิทยาลัยฮิบรู ภายใต้การดูแลของ Dr. . Evgeny Yeltsov จากสถาบัน Vulcani นักวิจัยได้ร่วมมือกับ Dr. Sarit Melamed และ Dr. Tzipora Titel (Vulcani Institute) และ Dr. Leah Tsror (Gilat Research Center)
เซ็นเซอร์นี้ใช้การผสมผสานระหว่างวิศวกรรมชีวภาพและออปติกที่ชาญฉลาด เมื่ออยู่ใกล้หัวมันฝรั่งที่ติดเชื้อ องค์ประกอบของแบคทีเรียในนั้นจะเริ่มเปล่งแสง ซึ่งความแข็งแกร่งนั้นขึ้นอยู่กับความเข้มข้นและองค์ประกอบของสารเคมีที่เน่าเสียในอากาศ ดร.เยลต์ซอฟกล่าวว่า "ความเข้มของแสงที่ปล่อยออกมาจากแผงแบคทีเรียทำให้คุณสามารถวิเคราะห์โรคได้อย่างรวดเร็ว แม้กระทั่งก่อนจะมีอาการที่มองเห็นได้" วิธีนี้ช่วยให้คุณสามารถแยกหัวที่เป็นโรคออกได้โดยเร็วที่สุด ป้องกันการพัฒนาหรือการแพร่กระจายของเน่าไปยังพืชชนิดอื่น
ในระหว่างการศึกษา เซ็นเซอร์ตรวจพบโรคในหัวที่ไม่แสดงสัญญาณการติดเชื้อใดๆ และเมื่อมีหัวที่ติดเชื้อจะเรืองแสงเป็นสองเท่าของการทดสอบมันฝรั่งที่มีสุขภาพดี
การตรวจหาโรคตั้งแต่เนิ่นๆ ถือเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญสำหรับผู้ปลูกอาหาร ดร. Doreen Harpaz: "เซ็นเซอร์ชีวภาพสามารถใช้ตรวจจับการเน่าที่แฝงอยู่ในมันฝรั่งได้อย่างรวดเร็วและคุ้มค่า ปรับปรุงการควบคุมพืชผล และลดขยะอาหาร ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในวิกฤตการณ์อาหารโลกในปัจจุบัน"