روش‌هـای تشخیص مایکوتوکسین ها(قسمت دوم)

دکتر منصور بیات عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی:

اشکان حاج جعفری، پژوهشگر آزاد:

اشـاره:

در مطلب گذشته به مقدماتی مـن باب مایکوتوکسیـن‌ها پرداختیـم و اشـاره نمودیم که در کشـورهای در حـال توسعـه به ویژه مناطق روستایـی، جمعیت به طور عمده به مواد غذایی محلی وابسته است و معمولاً با مشکلات مربوط به امنیت غذایی و آلودگی به مایکوتوکسین‌ها روبه رو می‌شوند که به عنوان یک مسئلـه اساسـی کیفیت غـذا شنـاختـه می‌شود.

مایکوتوکسین‌ها متابولیت‌های ثانویه، سمـی و با وزن مولکولی کم 700-300 هستند که در شرایط پیش درآمدی و پس از برداشت تولید می‌شوند. عواملـی مانند آفلاتوکسیـن اوکراتوکسیـن A، پـاتولین (PAT)، زنـار النـون گـروه‌هـای تریکـوتس فومونیسین و سیتـرینین به طور متداول پایش می‌شوند. مایکوتوکسین‌ها به عنوان متابولیت‌های ثانویه سمی، توسط برخی از جنس‌های قارچ‌ها به ویـژه Penicillium ،Aspergillus ،Fusarium تولید می‌شوند.

یکـی از مـهمتـرین مـایکوتـوکسیـن‌هـا آفلاتـوکسیـن است کـه تـوسـط بـرخـی از قــارچ‌ها از جمـله (سبـز بـا آبـیِ UV تولیـد می‌شـود و مـی‌تـوانند بـر اسـاس فلـورسـانس آنهـا در زیـر نـور Aspergillus flavus Aspergillus parasiticus و تـفـاوت در کرومـاتوگرافـی لایـه نـازک (TLC) متمـایـز شوند. سپـس بـه برخـی از روش‌های تشخیـص مایکوتوکسین‌ها مانند جذب اشعه فرابنفش، فلورسانس، همبستگی مغناطیسی هسته ای، طیف سنجی جرمی، روشهای ایمونولوژیک و … اشاره نمودیم. در ادامـه بـه روش‌هـای دیـگر تشخیـص مایکوتوکسین‌ها می پردازیم:

روش‌های کروماتوگرافی

بـرای انـدازه گیـری مـایکوتـوکسیـن‌هـا از روش‌هـای کروماتـوگرافی مختلف استفاده می‌شود. روش سنتی کروماتوگرافی لایه نازک (TLC) به عنـوان یک روش مـؤثر برای اسکـربنینـگ مایکوتوکسیـن‌ها شناخته می‌شود و به دلیل هزینه کم تجهیزات ساده و لکه های فلورسانت تحت نور UV، اهمیت زیادی یافته است اگرچه دقت پایین و حساسیت پایین تعیین مقدار را دشوار می‌کند.

کروماتوگرافی مایع (Liquid Chromatography)

کروماتوگرافی مایع از دهه 1960 به بعد تکامل یافته است. این روش به عنوان روش کروماتوگرافی معمولی با گستره وسیعی از روشهای تشخیص استفاده می‌شود. آنالیز کیفیت غذایی از طـریق این روش یک راه دقیق جایگزیـن و قابل قبول برای ایجـاد استراتژی‌ها و برآورد وضعیت مایکوتوکسین‌ها در مواد آلاینده است. سنسورهای UV و FLD معمولاً برای کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا استفاده می شوند.

کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (High-performance liquid chromatography)

یکی از روش‌های مهم در علم شیمی است که برای جداسازی شناسایی و اندازه گیری مقادیر کم از مواد مورد استفاده قرار می گیرد. UHPLC کروماتوگرافی مایع با کارایی بسیار بالا مشابه HPLC است، زیرا تکنیکی است که برای جداسازی اجزای مختلف یک ترکیب استفاده می‌شود. عمدتاً برای شناسایی تعیین کمیت و جداسازی اجزای یک مخلوط با استفاده از فشار بالا برای فشـار دادن حلال‌ها از طریق ستـون استفاده می‌شود. شاخصه تفاوت بین HPLC و UHPLC در تفاوت اصلی در اندازه ذرات استفاده شده در ستون است.

در روش‌های نوین روش اندازه گیری (Ultrafast liquid chromatography (UFLC به معنای کروماتوگرافی مایع فوق سریع نیز وجود دارد. کروماتوگرافی مایع برای غلبه بر محدودیت‌های روش TLC مانند طول محدود صفحه رطوبت و تأثیر دما به کار رفته است. کـروماتوگرافـی مایـع معمـولاً بـا جـذب UV، تشخیـص امپـریومتـریک و فلورسـانس (FLD) استفاده می‌شود.

روش‌های کروماتوگرافی مایع

طیف سنجـی جـرمی – فلـورسنس به عنـوان روش‌های مرجع برای تشخیص مایکوتوکسین ها شناخته شده اند.

روش های جدید تشخیص مایکوتوکسین ها روشهای کروماتوگرافی مایع فوق سریع

متصـل به طیف سنجی جرمـی (UFLC-MS/MS) و روش‌های تشخیـص مبتنـی بر نانـوذرات (Nanoparticles) و ایمـونواسـی پـلاریزاسیـون فلورسانس از جمله روش‌هایی برای تشخیص مایکوتوکسین‌ها در مواد غذایی هستند که برای تجزیه و تحلیل کمی مایکوتوکسین‌ها استفاده می‌شوند. استفاده از نـانوذرات به ویـژه نانـوذرات طلا به عنوان پایه ای برای تقویت روش‌های مرسوم مانند ELISA ، یکی از روش‌های جدید است.

همچنیـن حسگر بـدون بـرچسب (Label-free sensor) حساسیت مشابهی نسبت به کیت ELISA معمولی دارد. روش‌های نوری مانند رزونانس پلاسمون سطحی (SPR) نیز به طور گسترده استفاده می‌شوند که امکان تشخیص همزمان چندین مایکوتوکسین را فراهم می‌کنند. سرمایه گذاری در فناوری بیوسنسورها به عنوان یک راه حل اقتصادی و دقیق‌تر جهت تشخیص مایکوتوکسین‌ها بسیار موثر است. این فناوری‌ها با بهره گیری از ویژگی‌های نانـوذرات و حسگـرهای بیولـوژیکی قـابلیت تشخیص سریع‌تر و دقیق‌تر مایکوتوکسین‌ها را فراهم می کنند.

استفاده از نانوذرات در ساخت حسگرها بهبود حساسیت و انتخـاب پذیری را افزایـش داده و امکان تشخیص حتی اسپورهای مایکوتوکسین زا را نیز فراهم می‌سازد. ایـن امر بـرای ارزیابـی کیفیـت و ایمنـی غـذا بسیـار حیـاتی اسـت، زیـرا ایـن حسـگـرهـا می‌توانند به صـورت تکنولوژیکـی و مـؤثر در کنترل و پیشگیری از آلودگی مایکوتوکسین ها در زنجیره تأمین غذاها نقش مهمی ایفا کنند.