Chráňte olivový olej pred falšovateľmi
Niekoľko gramov novo vyvinutej látky by stačilo na označenie celej talianskej produkcie olivového oleja. Ak existuje podozrenie na falšovanie, častice pridané na mieste pôvodu by sa mohli z oleja vyloviť a analyzovať. To by umožnilo jednoznačne identifikovať výrobcu. „Metóda zodpovedá štítku, ktorý nemožno odstrániť,“ vysvetľuje Robert Grass, prednášajúci na Katedre chémie a biologických vied na ETH Zurich.
Na celom svete existuje veľká potreba označovania potravín proti falšovaniu. Interpol a Europol v rámci spoločnej operácie v 33 krajinách v decembri 2013 a januári 2014 skonfiškovali viac ako 1200 ton falšovaných alebo nevyhovujúcich potravín a takmer 430 000 litrov falšovaných nápojov. Úrady píšu, že nelegálny obchod vykonávajú organizované zločinecké skupiny, ktoré dosahujú miliónové zisky. Súčasťou zhabaného tovaru bolo aj viac ako 131 000 litrov oleja a octu.
Štítok odolný voči neoprávnenej manipulácii by mal byť nielen neviditeľný, ale aj neškodný, odolný, lacný a ľahko odhaliteľný. Na splnenie týchto kritérií výskumníci ETH použili nanotechnológiu a prírodný systém na ukladanie informácií, DNA. Kúsok umelého genetického materiálu tvorí srdce značky mini. „S DNA existujú milióny možností, ktoré možno použiť ako kódy,“ vysvetľuje Grass. Okrem toho má tento materiál extrémne nízky detekčný limit, takže na označenie stačia malé množstvá.
Syntetická fosília
DNA má však aj nevýhody. Ak je materiál použitý ako nosič informácií mimo živého organizmu, nedokáže sa sám opraviť a je náchylný na svetlo, teplotné výkyvy či chemikálie. Výskumníci preto pokryli DNA silikónovou vrstvou, aby ju chránili, čím vytvorili akúsi „syntetickú fosíliu“. Silikónová škrupina je fyzická bariéra, ktorá chráni DNA pred chemickými útokmi a úplne ju izoluje od vonkajšieho prostredia, čo je situácia podobná situácii prírodných fosílií, píšu vedci vo svojom článku, ktorý bol publikovaný v časopise ACS Nano. Aby častice z oleja vylovili čo najrýchlejšie a najjednoduchšie, Grass a jeho tím používajú ďalší trik: zmagnetizujú etiketu pridaním nanočastíc oxidu železa.
Experimenty v laboratóriu ukázali, že drobné štítky sa v oleji dobre rozpúšťali a neviedli k žiadnym vizuálnym zmenám. Zostali stabilné aj pri zahrievaní a prežili testy starnutia bez poškodenia. Vďaka magnetickému oxidu železa sa častice dali z oleja ľahko odstrániť. DNA bola získaná pomocou roztoku obsahujúceho fluorid a analyzovaná pomocou takzvanej PCR, štandardnej metódy, ktorú teraz môže s malým úsilím vykonať každé lekárske laboratórium. „Na vykonanie testov pravosti ropných produktov stačili neuveriteľne malé množstvá častíc až do milióntiny gramu na liter a malý objem tisíciny litra,“ píšu vedci. Falšovanie by sa dalo dokázať aj takto: Ak koncentrácia nanočastíc nezodpovedá pôvodnej hodnote, musel byť primiešaný iný, pravdepodobne podradný olej. Cena za výrobu tohto označenia by sa mala pohybovať okolo 0,02 centa za liter.
Etikety benzínu a bergamotového oleja
Touto metódou by sa dal označiť nielen olivový olej, ale aj benzín. Technológia by sa dala využiť aj v kozmetickom priemysle. Vedci vo svojich experimentoch úspešne označili drahý bergamotový olej, ktorý sa používa ako parfumová surovina. Najväčšie možnosti využitia neviditeľných etikiet vidí Grass na trhu s potravinami. Budú však spotrebitelia kupovať drahý, „extra panenský“ olivový olej, ak v ňom plávajú umelé nanočastice DNA? „Toto sú veci, ktoré už dnes jeme,“ hovorí Grass. Silikónové častice sa okrem iného nachádzajú v kečupe a pomarančovej šťave. A oxid železitý je povolený aj ako potravinárska prídavná látka E172.
Pre lepšie prijatie by sa namiesto umelej DNA dal použiť prírodný genetický materiál, napríklad z exotických paradajok či plodov ananásu, ktorých je široká škála, ale aj z akéhokoľvek iného ovocia či zeleniny, ktoré máme na jedálnom lístku.
Samozrejme, nová technológia musí priniesť výhodu, ktorá ďaleko prevyšuje akékoľvek riziká, hovorí Grass. Výskumník pripúšťa, že ako vynálezca metódy pravdepodobne nie je úplne nezaujatý: „Potrebujem však vedieť, odkiaľ jedlo pochádza a aké čisté je.“ Pokiaľ ide o falšovaný tovar, netušíte, čo je vo vnútri. "Rád by som vedel, ktoré častice boli pridané zámerne."
Odkaz na literatúru
Michaela Puddu, Daniela Paunescu, Wendelin J. Stark a Robert N. Grass: Magneticky obnoviteľné, termostabilné, hydrofóbne DNA/oxid kremičité enkapsuláty a ich aplikácia ako neviditeľné olejové štítky. ACS Nano, 8(3), 1677-1685. DOI:10.1021/nn4063853
Zdroj: Zürich [ETH]
