Точно так же, как фармацевтические препараты, банкноты и алкогольные напитки, семена сельскохозяйственных культур, продаваемые фермерам, часто являются подделками. Ученые Массачусетского технологического института разработали метод обнаружения подделок, помечая настоящие семена шелковыми точками.
По оценкам Всемирного банка, до 50% семян, продаваемых в некоторых африканских странах, на самом деле не произведены уважаемыми сельскохозяйственными компаниями, за которые они выдаются. Эти поддельные семена не прорастают так же хорошо, как их более качественные легитимные аналоги, что приводит к гораздо более низким урожаям.
В поисках метода проверки происхождения предположительно подлинных семян исследователи из Массачусетского технологического института обратились к биоразлагаемым микрочастицам шелка, безопасным для пищевых продуктов. Ученые разработали четыре различных типа этих частиц, каждый из которых по-своему отражает свет при помещении в жидкий раствор, который впоследствии высыхает и кристаллизуется.
Смешивая различные типы частиц вместе в случайных комбинациях, концентрациях и соотношениях, а затем нанося маленькие точки смешанного раствора на семена, можно создавать метки для конкретных продуктов с уникальной спектральной характеристикой, которую практически невозможно воспроизвести. Эту сигнатуру можно прочитать с помощью такого устройства, как рамановский спектрометр … который, по общему признанию, есть у немногих фермеров.
Имея это в виду, исследователи смешали четыре соли разного цвета с четырьмя типами микрочастиц шелка. Это не только значительно увеличило количество возможных комбинаций, но и привело к нанесению на семена точек с характерными цветами, которые могут быть отображены камерой смартфона с макрообъективом.
Идея состоит в том, что сельскохозяйственные компании начнут с нанесения точек с одной уникальной спектральной характеристикой на все семена в данной партии. Когда фермер покупает пакет с этими семенами, он может считать одну из точек семян своим смартфоном, а затем выйти в интернет, чтобы сравнить его код подписи с тем, который компания записала для этой партии. Если они совпадают, то фермер узнает, что семена действительно поступили от этой компании.
Метки семян можно отобразить с помощью смартфона, а затем сопоставить с онлайн-базой данных компании-производителя семян. Фото: MIT.
Точки, используемые в исследовании, составляют всего около 2,5 мм в диаметре. Тем не менее, если это более практично для коммерческого использования, жидкий раствор, содержащий микрочастицы, можно просто нанести на семена в качестве общего покрытия.
Недавно в журнале Science Advances была опубликована статья об исследовании.
Источник: MIT.
