آشکار کردن کلاهبرداری گوشت و ماهی با یک قلم MasSpec در عرض چند ثانیه

کلاهبرداری گوشت و ماهی از مشکلات جهانی است که هرساله میلیاردها دلار برای مصرف کنندگان هزینه  در بر دارد. علاوه بر این، داشتن برچسب نامناسب محصولات می‌تواند مشکلاتی را برای افراد مبتلا به آلرژی، محدودیت‌های مذهبی یا فرهنگی ایجاد کند. روش‌های فعلی برای کشف این کلاهبرداری اگرچه دقیق هستند اما کندتر از آنچه بازرسان می‌خواهند هستند. اکنون، محققان گزارش دادند که قلم MasSpec در عرض 15 ثانیه انواع متداول گوشت و ماهی را شناسایی می‌کند.

داستان‌های جدید مربوط به تقلب در مواد غذایی، مانند جایگزینی گوشت گاو با گوشت اسب، و ماهی‌های ارزان‌تر که به عنوان فیله‌های برتر معرفی می‌شوند، مردم را به این سوال سوق داده است که آیا آنچه روی برچسب است، در بسته بندی وجود دارد یا خیر. برای مبارزه با تقلب در مواد غذایی بازرسی‌های منظم و تصادفی دربعضی کشورها انجام می‌گیرد. اگرچه تکنیک‌های مولکولی فعلی، مانند واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR) بسیار دقیق هستند، این تجزیه و تحلیل‌ها ممکن است ساعت‌ها تا روزها طول بکشد و اغلب در آزمایشگاه‌های خارج از محل انجام می‌شودند. مطالعات قبلی روش‌های تجزیه و تحلیل غذایی مستقیم و در جا با طیف‌سنجی جرمی را ابداع کرده‌اند. این کار با استفاده از مقادیر اجزای مولکولی برای تأیید منابع گوشت انجام می‌شد اما نمونه‌ها در طی فرایند از بین می‌رفتند. اخیراً محققان MasSpec  را تولید کردند، وسیله‌ای دستی که در عرض چند ثانیه به آرامی مولکول را از سطح ماده استخراج می‌کند و سپس آنها را روی یک طیف سنج جرمی تجزیه و تحلیل می‌کند. بنابراین، محققان می‌خواستند ببینند که آیا این دستگاه می‌تواند به سرعت و به طور موثر تقلب گوشت و ماهی را دربین مواد خالص و درست تشخیص دهد.

محققان از قلم MasSpec برای بررسی ترکیب مولکولی گوشت گاو، مرغ، گوشت بره، گوشت گوزن و پنج گونه ماهی رایج که از فروشگاه‌های موادغذایی جمع‌آوری شده بودند، استفاده کردند. هنگامی که نوک دستگاه به یک نمونه فشار داده شد، یک قطره 20 میکرولیتری حلال آزاد شد و در مدت سه ثانیه مقدار کافی مولکول برای تجزیه و تحلیل دقیق توسط طیف سنجی جرمی استخراج کرد. کل فرایند 15 ثانیه به طول انجامید، بدون نیاز به پیش پردازش، و استخراج مایع به سطوح نمونه‌ها آسیب نمی‌رساند. سپس تیم تحقیقاتی با استفاده از الگوهای منحصر به فرد مولکول‌های شناسایی شده، از جمله کارنوزین، آنزرین، اسید سوکسینیک، گزانتین و تورین، مدل‌های احراز هویت را برای تشخیص انواع گوشت خالص از یکدیگر، گوشت گاو بر اساس عادات تغذیه‌ای و از بین پنج گونه ماهی تولید کرد. سرانجام، محققان مدل‌های خود را برای تجزیه و تحلیل مجموعه‌های آزمایش گوشت و ماهی استفاده کردند. برای این نمونه‌ها، همه مدل‌ها 100 درصد دقت در شناسایی منبع پروتئین داشتند که به اندازه روش فعلی PCR تقریباً 750 برابر سریعتر است. محققان می‌گویند آنها قصد دارند این روش را به سایر محصولات گوشتی گسترش دهند و قلم MasSpec را در یک طیف سنج جرمی قابل حمل برای محل احراز هویت گوشت ادغام کنند.