در سالهای اخیر ، ریزگردها و میکرولازرها بیولوژیکی و زیستی به دلیل پتانسیل های خود در ردیابی ، برچسب زدن ، تشخیص بیولوژیکی ، بارکد شدن سلولی ، امنیت اطلاعات و ضد جعل.}}} با این حال ، هیچ تحقیقاتی در ایجاد لیزرها با استفاده از مواد اولیه از Fromsancies {{{} uthars} uthar} ustjastus} ustjastus intifort {{1} inti. مواد ، توسعه یک سیستم میکرولازر که کاملاً از مواد خوراکی ساخته شده است ، با موفقیت بارکدها و سنسورها را به طور مستقیم به مواد غذایی تعبیه می کند و ایجاد یک مسیر فنی جدید برای نظارت بر ایمنی مواد غذایی. این تحقیق به طور قابل توجهی باعث افزایش قابل ردیابی ، نظارت بر ایمنی و طراوت مواد غذایی و داروها و همچنین زیستگاه می شود و همچنین یک راه حل فنی برای محیط زیست را فراهم می کند و یک راه حل جدید برای محیط زیست را ارائه می دهد و یک راه حل جدید برای محیط زیست را ارائه می دهد و یک راه حل جدید برای محیط زیست را ارائه می دهد و یک راه حل جدید برای محیط زیست را ارائه می دهد. برنامه های کاربردی.
چگونه می توان میکرولازرهای خوراکی را ساخت؟
لیزرها به طور عمده از سه مؤلفه تشکیل شده اند: منبع پمپ ، به دست آوردن متوسط و حفره رزونانس {{0} medium رسانه افزایش یک رنگ فلورسنت است که از طریق انتشار تحریک شده از طریق انتشار تحریک شده. indeled دو نوع ریزگردها را نشان می دهد: حالت گالری Whispering (WGM) و Fabry-Perot (fp) Perot (fp) منبع ، مانند لیزر پالس . هنگامی که افزایش نوری در حفره از دست دادن نوری فراتر رود ، سیستم به آستانه لیزر می رسد و نور لیزر را ساطع می کند .} in استفاده می شود به عنوان رسانه های بدست آمده و حفره در مطالعه.} intaine آنها به طور معمول در مواد غذایی پیدا می شوند و در مواد غذایی می توان از آن استفاده کرد. مواد مورد استفاده به هیچ وجه از نظر شیمیایی اصلاح نمی شوند ، بنابراین ظاهر بصری ، طعم و ارزش غذایی محصول به طور قابل توجهی تغییر نمی یابد و ارزش محیطی آن حفظ می شود.
تیم تحقیق به طور سیستماتیک مواد افزودنی مواد غذایی تأیید شده را غربالگری کرد و در نهایت چندین ماده افزایش لیزر را شناسایی کرد:
- خانواده کلروفیل: این مطالعه نشان داد که عملکرد کوانتومی کلروفیل- A در روغن آفتابگردان به 0 . 3 رسیده است ، که برای پشتیبانی از انتشار لیزر کافی است {3} غلظت کلروفیل که به طور طبیعی در روغن زیتون موجود است ، می تواند بدون نیاز به هر ماده اضافی ، به اثر لیزر برسد.
- ویتامین B2 (ریبوفلاوین): با عملکرد کوانتومی 0 . 27 ، در محلول آبی عملکرد خوبی دارد و یک محیط لیزر ایده آل را برای محصولات مبتنی بر آب فراهم می کند.
- کارگران: این رنگ آمیزی مواد غذایی سنتی عملکرد لیزر خوبی را در یک محیط روغنی نشان می دهد و دامنه برنامه آن را گسترش می دهد {{0}
طراحی معماری حفره لیزر نوآورانه
انتخاب مواد حفره رزونانس به پیکربندی و عملکرد میکرولازر بستگی دارد. تیم تحقیق دو معماری نوآورانه را نشان داد:
حالت گالری Whispering (WGM): با استفاده از اثر بازتاب داخلی کل نوری قطرات روغن یا میکروسفرهای جامد ، WGM ها معمولاً از عوامل Q بسیار بالایی برخوردار هستند. 4 . 5 μJ و یک انحراف استاندارد از 0 . 2 μJ. حداقل اندازه قطرات مورد نیاز برای دستیابی به لیزینگ ، حدود 35 میکرومولار {15} علاوه بر کلروفیل خالص ، علاوه بر کلروفیل خالص ، لک های غیر ادرار شده از ollorophile ollive است که از اشتها استفاده می کند و حتی از اشتها می تواند التوله ای را استخراج کند. آب ، اما آستانه لیزینگ تقریباً سه برابر بیشتر است {16} روغن زیتون به طور طبیعی حاوی کلروفیل کافی است که به عنوان لیزر به شکل قطرات روغن بدون افزودن مواد دیگر مورد استفاده قرار می گیرد. قله های WGM همچنین در طیف زیر آستانه لیزینگ هنگام هیجان با استفاده از لیزر موج مداوم (CW) یا یک دیود ساطع کننده نور (LED) مشاهده شده است.
Fabry-Prot (FP): یک حفره خطی متشکل از دو آینه با یک رسانه افزایش بین آنها . لیزر خوراکی پیشنهادی از برگهای نقره ای خوراکی به عنوان بازتابنده ، آگار یا ژلاتین به عنوان پشتیبانی ساختاری استفاده می کند ، و فضای بین آینه ها پر شده است و با 2 میلی متر کلروفیل در روغن آفتاب یا 5 میلی متر محلول relium sodium sodium sodium sodium intuflavin sodium intuflavin sodium intuflovin intloflovill cavity filled with chlorophyll-doped sunflower oil was pumped with a pulsed laser, sharp, equally spaced peaks appeared in the emission spectrum above the lasing threshold energy of 6 μJ, indicating the presence of lasing in the FP cavity, with an average lasing threshold of 5.9 μJ and a standard deviation of 0.2 μJ لیزینگ نیز با استفاده از حفره ای پر از محلول آبی ریبوفلاوین سدیم فسفات حاصل شد.
بارکد دقیق غیرقابل کنترل
این مطالعه نشان می دهد قابلیت رمزگذاری اطلاعات دقیق از میکرولازرهای خوراکی . قطرات مونودیسپرس تهیه شده توسط میکروفلوئیدها دارای ضریب تنوع اندازه تنها 0.} 2 ٪ 2 {{2} ٪ هستند ، که می تواند اندازه گیری اندازه گیری اندازه نگاری را انجام دهد {5 {5 {5 {5 {5 {5 {5 {{5 {{5 {{{{5 {{{5 {{{{{5 {{5 {{{5 {{{5 {{5 {{{5 {{{{{{5 {{5 {{5 {{{5 {{{{5 {5} طیف سنجی با خطای تنها 1 . 2 nm .} تیم تحقیق یک سیستم کد نویسی باینری 14- ایجاد کرد که می تواند 16،384 کدهای شناسایی منحصر به فرد را تولید کند. این به اندازه کافی برای رمزگذاری اطلاعات کلیدی مانند اطلاعات تولید کننده ، تاریخ تولید ، و منشأ آن است. با توجه به محدودیت های فیزیکی فرایند آماده سازی ، این برنامه نویسی از نظر جسمی غیرقابل استفاده است و محافظت نهایی ضد جعلی را برای محصولات با ارزش بالا فراهم می کند.
در تظاهرات واقعی ، تیم تحقیقاتی با موفقیت "روز بین المللی برای متوقف کردن زباله های مواد غذایی ، 26 آوریل 2017" را به هلوهای کنسرو شده .} کل فرآیند کدگذاری فقط به 5 میکرولیتر روغن آفتابگردان نیاز دارد و به 500 میلی لیتر محصول ناچیز است (فقط 0 {}}}}} 008 008 kcal/kcal/kcal/kcal/kcal/100 ml اطلاعات هنوز هم می توانند کاملاً خوانده شوند.
نظارت چند منظوره برای ایمنی مواد غذایی
علاوه بر عملکرد ضد جعلی ، این سیستم همچنین قابلیت سنجش قدرتمند را نشان می دهد و یک روش نظارت در زمان واقعی برای ایمنی مواد غذایی ارائه می دهد:
اندازه گیری دقیق غلظت قند: با استفاده از حساسیت حفره WGM به ضریب شکست محیط اطراف ، اندازه گیری غلظت قند با دقت 0. 2 ٪ به دست می آید ، که قابل مقایسه با عملکرد انکسار تجاری.} این برای کنترل کیفیت محصولات مانند محصولات مانند شراب و آب میوه است.
نظارت پویا از مقدار pH: از طریق گسترش پاسخگو به pH فیلم کیتوزان ، تشخیص pH با دقت واحد 0 {2} 05 pH به دست می آید . در آزمایش فساد شیر ، تغییر مداوم ارزش pH در طی چند روز با موفقیت ردیابی شد ، و ابزاری جدید برای پیش بینی عمر قفسه محصولات شیری فراهم کرد.
تشخیص رشد میکروبی: استفاده نوآورانه از ژلاتین غنی از مواد مغذی به عنوان یک محیط سنجش ، هنگامی که ژلاتیناز تولید شده توسط باکتری ها ساختار را تجزیه می کند ، سیگنال لیزر از بین می رود ، به طور شهودی نشان دهنده آلودگی میکروبی {}} این مفهوم حسگر "خود مخرب" یک روش جدید را برای هشدار اولیه هشدار دهنده مواد غذایی {3 {3 {3 {3
نشانگر قرار گرفتن در معرض دما: از چربی های خوراکی با نقاط ذوب مختلف برای ساخت اجزای حساس به دما استفاده می شود. یک بار در معرض دمای بالاتر از دمای تنظیم شده ، ساختار به طور دائم تغییر می کند ، و یک روش ضبط غیر قابل برگشت برای نظارت بر حمل و نقل زنجیره سرد.}}}
خلاصه و چشم انداز
این مطالعه چندین لیزر خوراکی و کاربردهای آنها در تقویت ایمنی مواد غذایی و دارو را نشان داد . این اولین مطالعه سیستماتیک از رنگهای لیزر خوراکی و ریزگردها بود ، دو نوع ریزگردها را نشان می دهد: حالت گالری زمزمه و حالت Fabry-Perot ، تأیید عملکرد عالی میکرولازرهای برجسته} {barcodes {barcodes {barcodes {barcodes {barcodes {barcodes {barcodes مواد غذایی ، این فناوری همچنین می تواند برای ردیابی با کیفیت و نظارت بر محیط زیست محصولات مصرفی مانند مواد آرایشی و محصولات کشاورزی.} به طور همزمان استفاده شود ، این مفهوم را می توان در زمینه های زیست پزشکی مانند کپسول های دارویی و کاشت پزشکی گسترش داد ، و ابزارهای جدیدی را برای داروهای شخصی.}} ارائه می دهد.
پتانسیل عظیم فناوری لیزر در زمینه ایمنی مواد غذایی راه حل های نوآورانه ای را برای مسائل جهانی ایمنی مواد غذایی فراهم می کند . با بالغ شدن این فناوری ، دوره جدیدی از "غذای هوشمند" در حال آمدن است - هر محصول "کارت شناسایی نوری" خود را خواهد داشت که نمی تواند با قابلیت های نظارت بر سلامت در زمان واقعی جعل شود.
