کھانے کی بہت سی قسمیں ہیں، ایک طویل سپلائی چین، اور حفاظتی نگرانی میں دشواری۔ کھانے کی حفاظت کو یقینی بنانے کے لیے ڈیٹیکشن ٹیکنالوجی ایک اہم ذریعہ ہے۔ تاہم، موجودہ پتہ لگانے والی ٹیکنالوجیز کو فوڈ سیفٹی کا پتہ لگانے میں چیلنجز کا سامنا کرنا پڑتا ہے، جیسے اہم مواد کی ناقص مخصوصیت، لمبا نمونہ پری ٹریٹمنٹ ٹائم، کم افزودگی کی کارکردگی، اور پتہ لگانے کے بنیادی اجزاء کی کم سلیکٹیوٹی جیسے ماس اسپیکٹومیٹری آئن ذرائع، جس کے نتیجے میں خوراک کے نمونوں کا حقیقی وقت میں تجزیہ کیا جاتا ہے۔ چیلنجوں کا سامنا کرتے ہوئے، Zhang Feng کی قیادت میں ہماری چیف ماہر ٹیم نے اہم مواد، بنیادی اجزاء، اور فوڈ سیفٹی ٹیسٹنگ کے جدید طریقوں کی تحقیقی سمت میں تکنیکی کامیابیوں کا ایک سلسلہ حاصل کیا ہے۔
کلیدی مواد کی تحقیق اور ترقی کے لحاظ سے، ٹیم نے خوراک میں نقصان دہ مادوں پر پری ٹریٹمنٹ میٹریل کے مخصوص جذب میکانزم کی کھوج کی ہے، اور انتہائی مخصوص جذب مائیکرو نینو اسٹرکچر پری ٹریٹمنٹ میٹریل کی ایک سیریز تیار کی ہے۔ ٹریس/الٹرا ٹریس لیول پر ہدف والے مادوں کا پتہ لگانے کے لیے افزودگی اور صاف کرنے کے لیے پہلے سے علاج کی ضرورت ہوتی ہے، لیکن موجودہ مواد میں افزودگی کی محدود صلاحیتیں اور ناکافی مخصوصیت ہوتی ہے، جس کے نتیجے میں پتہ لگانے کی حساسیت پتہ لگانے کی ضروریات کو پورا نہیں کرتی۔ مالیکیولر ڈھانچے سے شروع کرتے ہوئے، ٹیم نے خوراک میں نقصان دہ مادوں پر علاج سے پہلے کے مواد کے مخصوص جذب کے طریقہ کار کا تجزیہ کیا، یوریا جیسے فنکشنل گروپس کو متعارف کرایا، اور کیمیکل بانڈ ریگولیشن کے ساتھ ہم آہنگی نامیاتی فریم ورک مواد کی ایک سیریز تیار کی؛ مقناطیسی نینو پارٹیکلز کی نقصان دہ مادوں کی افزودگی اور تطہیر کے لیے استعمال کیا جاتا ہے جیسے کہ افلاٹوکسنز، فلوروکوئنولون ویٹرنری ادویات، اور کھانے میں فینیلوریا جڑی بوٹیوں کی دوائیں، علاج سے پہلے کا وقت چند گھنٹوں سے کم کر کے چند منٹ کر دیا جاتا ہے۔ قومی معیاری طریقوں کے مقابلے میں، پتہ لگانے کی حساسیت میں سو گنا سے زیادہ اضافہ ہوتا ہے، ناقص مواد کی مخصوصیت کی تکنیکی مشکلات کو توڑ کر پہلے سے علاج کے بوجھل عمل اور کم پتہ لگانے کی حساسیت کا باعث بنتی ہے، جن کا پتہ لگانے کی ضروریات کو پورا کرنا مشکل ہے۔
بنیادی اجزاء کی تحقیق اور ترقی کی سمت میں، ٹیم نئے مواد کو الگ کرے گی اور انہیں بڑے پیمانے پر سپیکٹرو میٹری آئن ذرائع کے ساتھ مربوط کرے گی تاکہ انتہائی منتخب ماس سپیکٹرو میٹری آئن سورس کے اجزاء اور ریئل ٹائم ماس سپیکٹرو میٹری تیزی سے پتہ لگانے کے طریقے تیار کیے جا سکیں۔ اس وقت، سائٹ پر تیزی سے معائنے کے لیے عام طور پر استعمال ہونے والی کولائیڈل گولڈ ٹیسٹ سٹرپس چھوٹی اور پورٹیبل ہیں، لیکن ان کی معیاری اور مقداری درستگی نسبتاً کم ہے۔ ماس اسپیکٹومیٹری میں اعلی درستگی کا فائدہ ہے، لیکن سامان بہت بڑا ہے اور اس کے لیے لمبے نمونے کی پری ٹریٹمنٹ اور کرومیٹوگرافک علیحدگی کے عمل کی ضرورت ہوتی ہے، جس سے سائٹ پر تیزی سے پتہ لگانے کے لیے استعمال کرنا مشکل ہو جاتا ہے۔ ٹیم نے موجودہ ریئل ٹائم ماس اسپیکٹومیٹری آئن ذرائع کی رکاوٹ کو توڑ دیا ہے جس میں صرف آئنائزیشن فنکشن ہے، اور ماس اسپیکٹومیٹری آئن ذرائع میں علیحدگی کے مواد میں ترمیم کرنے والی ٹیکنالوجیز کا ایک سلسلہ متعارف کرایا ہے، جس سے آئن ذرائع کو علیحدگی کا کام کرنے کے قابل بنایا گیا ہے۔ یہ ٹارگٹ مادوں کو آئنائز کرتے ہوئے خوراک جیسے پیچیدہ نمونوں کے میٹرکس کو صاف کر سکتا ہے، فوڈ ماس اسپیکٹومیٹری تجزیہ سے پہلے بوجھل کرومیٹوگرافک علیحدگی کو ختم کر سکتا ہے، اور علیحدگی آئنائزیشن انٹیگریٹڈ ریئل ٹائم ماس سپیکٹرومیٹری آئن ذرائع کا ایک سلسلہ تیار کر سکتا ہے۔ اگر ترقی یافتہ مالیکیولر امپرنٹ شدہ مواد کو ایک نئے ماس اسپیکٹرومیٹری آئن ماخذ (جیسا کہ شکل 2 میں دکھایا گیا ہے) تیار کرنے کے لیے ایک کنڈکٹو سبسٹریٹ کے ساتھ جوڑا جاتا ہے، تو کھانے میں کاربامیٹ ایسٹرز کی کھوج کے لیے ریئل ٹائم ماس اسپیکٹومیٹری ریپڈ ڈیٹیکشن کا طریقہ قائم کیا جاتا ہے، جس کی کھوج کی رفتار ≤ 40 سیکنڈ ہوتی ہے اور قومی طریقہ کار کی حد μ0 کے ساتھ 50 کوانٹار کی حد ہوتی ہے۔ g/kg کی کھوج کی رفتار کو دسیوں منٹ سے کم کر کے دسیوں سیکنڈ تک کر دیا گیا ہے، اور حساسیت کو تقریباً 20 گنا بہتر کیا گیا ہے، جس سے سائٹ پر فوڈ سیفٹی کا پتہ لگانے والی ٹیکنالوجی میں ناکافی درستگی کے تکنیکی مسئلے کو حل کیا گیا ہے۔
2023 میں، ٹیم نے جدید فوڈ سیفٹی ٹیسٹنگ ٹیکنالوجی میں کامیابیوں کا ایک سلسلہ حاصل کیا، 8 نئے پیوریفیکیشن اور افزودگی کے مواد اور 3 نئے ماس اسپیکٹرومیٹری آئن سورس عناصر تیار کیے؛ 15 ایجاد پیٹنٹ کے لیے درخواست دیں؛ 14 مجاز ایجاد پیٹنٹ؛ 2 سافٹ ویئر کاپی رائٹس حاصل کیے؛ فوڈ سیفٹی کے 9 معیارات تیار کیے اور ملکی اور غیر ملکی جرائد میں 21 مضامین شائع کیے، جن میں 8 SCI Zone 1 TOP مضامین شامل ہیں۔