گفتگوی سیب با دکتر مارتین ساسلیک از دانشگاه الینویز
تحول در صنایع غذایی به کمک علم الکترونیک
طراحی و ساخت سیستمهای نوین الکترونیکی با این قابلیت که بتوانند همچون زبان مزه غذاها را چشیده و مواد تشکیلدهنده آنها را به درستی شناسایی کنند چند سالی است که ذهن گروههای مختلف دانشمندان را به خود اختصاص دادهاست به طوری که برخی از این دانشمندان در یک دهه گذشته عمده تحقیقات خود را به این زمینه اختصاص دادهاند. این مقوله اکنون و در قالب پروژهای مستقل تحت عنوان «زبان الکترونیکی» در برخی از آزمایشگاههای پیشرفته جهان دنبال میشود. در این میان محققان دانشگاه الینویز ازجمله پیشگامانی بودهاند که مبنای کار خود برای ارائه چنین فناوری را، ارزان بودن، کوچکی و حساسیت بسیار بالا عنوان کردهاند. زبان الکترونیکی که آنها ارائه کردهاند در حقیقت آزمایشگاهی روی ریزتراشه است که با ضریب دقت بالایی مزه شیرینی را تشخیص میدهد. دکتر کنت ساسلیک از دانشگاه الینویز در صدر تیم تحقیقاتی این پروژه قرار دارد. او امیدوار است تا در آیندهای نزدیک و با توسعه هر چه بیشتر این فناوری، امکان تشخیص سریع و دقیق سایر مزهها نیز فراهم شود. وی در گفتگو با سیب ابعاد جالب توجهی از این فناوری نوین را تشریح کرده است.
کمی درباره عملکرد زبان الکترونیکی صحبت کنید.
حسگرهای بسیار دقیق و حساس به کار گرفته شده در این دستگاه، انواع قندهای طبیعی و مصنوعی را به خوبی از هم تشخیص داده و نشان میدهد. نمایش نتایج نیز با استفادهاز نشانگرهای رنگی صورت میگیرد که به این ترتیب استفاده از آن را برای هر فردی، حتی اشخاص غیرآکادمیک آسان میکند. در حقیقت ما تلاش کردهایم تا این فناوری را با جنبهای کاملا کاربردی طراحی و ارائه کنیم. این دستگاه میتواند بالغ بر 14 نوع شیرینی و قند مختلف را از یکدیگر تشخیص دهد.
مهمترین ویژگیهای این فناوری نوین چه مواردی است؟
در گذشته نیز تلاش شده است تا دستگاههای مشابهی طراحی و ساخته شود، اما همواره موانع جدی در این زمینه وجود داشته است که از آن جمله میتوان به گران تمام شدن هزینه ساخت آنها اشاره کرد. همین مساله موجب شده است تا تحقیقاتی از این دست معمولا به صورت نیمهکاره رها شود. در کنار هزینه بالا باید به ابعاد بزرگ دستگاههای قبلی اشاره کرد. آنها معمولا بزرگ و جاگیر بودهاند و همین مساله استفاده از آنها در موارد حساسی نظیر آشپزخانهها و آزمایشگاههای بررسی کیفیت مواد غذایی را دشوار میسازد، اما در فناوری نوینی که ما ارائه کردهایم از حسگری استفاده کردهایم که ابعاد نهایی آن در حد و اندازه یک کارت تجاری است.
فکر میکنید مهمترین جنبههای کاربردی این فناوری نوین در چه اموری خواهد بود؟
امروزه صنایع غذایی در سراسر جهان از قالب سنتی خود به تدریج خارج میشوند. از این رو نیاز است تا الزامات آنها نیز با تکیه بر فناوریهای نوین تهیه شود. استفاده از این دستگاه بسیار کوچک در آینده میتواند به ایجاد تحولی بزرگ در صنایع غذایی منجر شود. همواره نگرانیهایی درخصوص کیفیت و صحت آزمایشات صورت گرفته روی مواد غذایی و درصد قند آنها وجود دارد که صرفا نمیتوان بر دستگاهها و فناوریهای موجود تکیه کرد. استفاده از این فناوری در ساختار پردازشکنندههای غذایی مزایای قابل توجهی را به همراه دارد و میتوان از این پس تکیه بیشتری بر کارکرد آنها داشت.
ضریب دقت این فناوری نوین در تشخیص شیرینی و قند موجود در مواد غذایی را تا چه حد ارزیابی میکنید؟
ما طی ماههای گذشته این زبان الکترونیکی را در محیطهای مختلف و روی طیف گستردهای از مواد غذایی رایج در آشپزخانهها مورد آزمایش قرار دادهایم و در کمال حیرت متوجه شدیم که این دستگاه میتواند با ضریب دقتی در حدود صددرصد قند طبیعی و قند مصنوعی را تشخیص دهد. البته ما تا پیش از انجام این آزمایش پیشبینی میکردیم که با نتایج درخشانی روبهرو شویم، اما اینکه با نتایج تقریبا صددرصد مواجه شویم کمی دور از انتظار بود.
این زبان الکترونیکی برای چه مواد غذایی طراحی شده است؟
در اصل میتوان این فناوری را برای هر نوع ماده غذایی به کار برد. البته استفاده از آن برای طیف گستردهای از مواد غذایی به سالهای دورتر باز میگردد با این حال در مرحله نخست بررسیها به دنبال آن بودهایم تا از قابلیتهای این فناوری برای بررسی مواد غذایی و محصولاتی نظیر کیکها، کلوچهها و محصولات غذایی نظیر آنها استفاده کنیم.
به نظر میآید که از این فناوری نوین در تشخیصهای پزشکی نیز میتوان استفاده کرد؟ آیا در این راستا برنامهای نیز دارید؟
دقیقا؛ این همان مسالهای است که از ابتدای پروژه روی آن متمرکز بودهایم. ما فکر میکنیم که در آینده و با انجام اصلاحاتی در این فناوری، آن را برای استفاده در تشخیصهای دقیق تر پزشکی نیز آماده کنیم. به عنوان مثال میتوان روزی را نیز متصور شد تا از این فناوری نوین برای تشخیص دقیق قندی همچون گلوکوز خون استفاده کرد. گرچه این نوع کاربرد تا حدودی فانتزی و بسیار دور از ذهن به نظر میرسد اما در صورتی که اصلاحات بسیار دقیقی روی این فناوری صورت گیرد، این چشمانداز به واقعیت نزدیکتر خواهد شد. ما در این زمینه تمرکز ویژهای نیز روی بیماران مبتلا به دیابت داشتهایم. این بیماران همواره در معرض خطرات جدی قرار دارند و کنترل سطح خون آنها بیتردید یکی از مهمترین بخشهای زندگیشان به شمار میآید. تیم تحقیقاتی ما روزی را متصور میشود که تکتک این بیماران بتوانند با استفاده از ریز دستگاهی که به راحتی در دست و جیب جای میگیرد، سطح قند خون خود را به تنهایی بررسی و کنترل کنند.
برنامه شما برای توسعه این فناوری نوین در آیندهای نزدیک چیست؟
ما تاکنون صرفا روی تشخیص مزه قندی و شیرینی در این دستگاه متمرکز بودهایم. اما این ایده نیز به ذهنمان خطور کرده است تا آن را برای تشخیص طیف وسیعتری از مزهها نظیر شوری و تلخی نیز آماده سازیم. با این حال چون تاکنون تحقیق و پروژه خاصی در این زمینه انجام نشده است، احتمالا این فرآیند با کندی بیشتری همراه خواهد بود. همچنین قصد داریم تا همزمان با توسعه فناوریهای مرتبط، از حسگرهای به روزتری استفاده کنیم تا به این ترتیب ضریب دقت تشخیص دستگاه بالاتر رود. هر چه استفاده از حسگرهای دقیقتر در این دستگاه به روزتر باشد، میتوان آن را برای طیف گستردهای از کاربردها مورد نظر داشت.
دکتر مارتین ساسلیک در یک نگاه
دکتر مارتین ساسلیک متولد آمریکاست. وی مدرک لیسانس خود را سال 1974 از انستیتو فناوری کالیفرنیا اخذ کرده است و در سال 1978 نیز دکتری خود را از دانشگاه استنفورد اخذ کرد. وی از آن زمان تا اکنون در دانشگاه الینویز حضور داشته است. در این مدت توانسته است با راهاندازی گروه تحقیقاتی ساسلیک تحقیقات گستردهای را بر روی مواد مختلف زیست ارگانیکی و شیمی فیزیکی انجام دهد.
مهدی پیرگزی
تازه ها
گوناگون
پیشنهاد سردبیر
در تپش این هفته، ماجرای فریب و تعرض در پوشش عرفانهای دروغین و رمالی را بررسی کردیم
پشت پرده اتاقهای دود و طلسـم
