保護橄欖油免受造假者的傷害
幾克新開發的物質足以標記意大利的整個橄欖油生產。 如果懷疑是偽造的，可以從油中回收在源處添加的顆粒並進行分析。 這樣可以清楚地識別生產者。 “該方法對應於一個無法替代的標籤，”蘇黎世聯邦理工學院化學與生物科學系講師Robert Grass解釋道。
全球對防偽食品標籤的需求非常大。 33 年 2013 月和 2014 年 1200 月，國際刑警組織和歐洲刑警組織在 430 個國家的聯合行動中緝獲了 000 多噸假冒或不合格食品和近 131 升假冒飲料。 當局寫道，非法貿易是由獲利數百萬美元的有組織犯罪集團進行的。 被沒收的貨物還包括超過 000 升的油和醋。
防偽標籤不僅應該是隱形的，而且還應該是無害的、耐用的、便宜的和易於檢測的。 為了滿足這些標準，ETH 研究人員利用了納米技術和自然信息庫 DNA。 一塊人造遺傳材料構成了迷你標籤的核心。 “對於 DNA，有數百萬種可能性可以用作代碼，”格拉斯解釋說。 此外，這種材料的檢測限極低，因此極少量就足以進行標記。
合成化石
但DNA也有缺點。 如果材料被用作生物體外的信息載體，它就無法修復，並且容易受到光、溫度波動或化學物質的影響。 因此，研究人員用矽膠層覆蓋 DNA 以保護它，創造了一種“合成化石”。 研究人員在發表在 ACS Nano 雜誌上的論文中寫道，矽膠外殼是一種物理屏障，可保護 DNA 免受化學攻擊，並將其與外部環境完全隔離，這種情況類似於天然化石的情況。 為了盡可能快速、輕鬆地從油中提取顆粒，格拉斯和他的團隊使用了另一個技巧：他們通過向標籤中添加氧化鐵納米顆粒來磁化標籤。
實驗室的實驗表明，油中的微小標籤溶解得很好，並沒有導致任何光學變化。 它們即使在加熱時也能保持穩定，並完好無損地經受住老化測試。 由於磁性氧化鐵，顆粒可以很容易地從油中去除。 在含氟溶液的幫助下回收 DNA，並使用所謂的 PCR 進行分析，這是一種標準方法，現在任何醫學實驗室都可以輕鬆進行。 研究人員寫道：“每升高達百萬分之一克的極少量顆粒和千分之一升的微小體積足以對石油產品進行真實性測試。” Pansching 也可以通過這種方式來證明：如果納米顆粒的濃度與原始值不符，則必須添加其他可能是劣質的油。 生產這種標籤的價格可能約為每升 0,02 美分。
汽油和佛手柑油標籤
不僅橄欖油，汽油也可以用這種方法標記。 該技術還可用於化妝品行業。 在他們的實驗中，研究人員成功地標記了昂貴的佛手柑油，它被用作香水原料。 然而，格拉斯看到了在食品市場使用隱形標籤的最大機會。 但是，如果含有人工 DNA 納米粒子，消費者會購買昂貴的“特級初榨”橄欖油嗎？ “這些是我們今天已經在消費的東西，”格拉斯說。 在番茄醬和橙汁等中發現了有機矽顆粒。 氧化鐵也被允許作為食品添加劑 E172。
為了更好地接受，可以使用天然遺傳材料代替人工 DNA，例如來自異國情調的西紅柿或菠蘿水果，其中種類繁多，但也來自我們菜單上的所有其他水果或蔬菜。
當然，新技術必須帶來遠遠超過任何風險的優勢，格拉斯說。 作為該方法的發明者，研究人員承認他並不完全公正：“但我需要知道一種食物是從哪裡來的，它的純度如何。” 對於摻假商品，您不知道裡面有什麼。 “我更願意知道故意添加了哪些粒子。”
參考書目
Michaela Puddu、Daniela Paunescu、Wendelin J. Stark 和 Robert N. Grass：磁性可恢復、熱穩定、疏水的 DNA/二氧化矽封裝及其作為隱形油標籤的應用。 ACS Nano, 8 (3), 1677-1685。 DOI：10.1021 / nn4063853
資料來源：蘇黎世 [ETH]
