ﻋﺪم ﺗﺸﺨﯿﺺ زودﻫﻨﮕﺎم وﻗﻮع بیماری های گیاهی ﻣﻨﺠﺮ ﺑﻪ اﺳﺘﻔﺎده ﺑﯿﺸﺘﺮ از آﻓﺖﮐﺶﻫﺎی ﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ و ﮐﺎﻫﺶ ﮐﯿﻔﯿﺖ و ﮐﻤﯿﺖ ﻣﺤﺼﻮﻻت ﮐﺸﺎورزی ﻣﯽﺷﻮد. ﺗﺸﺨﯿﺺ ﺳﺮﯾﻊ، دﻗﯿﻖ، ارزان و زودﻫﻨﮕﺎم بیماری های ﮔﯿﺎﻫﯽ، ﺑﻪوﯾﮋه آنﻫﺎﯾﯽﮐﻪ بدون ﻋﻼﯾﻢ اوﻟﯿﻪ ﮔﺴﺘﺮش ﻣﯽﯾﺎﺑﻨﺪ، در ﮐﺎﻫﺶ ﻣﺼﺮف آﻓﺖﮐﺶهای شیمیایی و ارتقاء کمیت و کیفیت محصولات ﮐﺸﺎورزی ﻣﺆﺛﺮ اﺳﺖ.
در اﯾﻦ ﻣﻘﺎﻟﻪ روشﻫﺎی ﭘﯿﺸﺮﻓﺘﻪ ﺗﺸﺨﯿﺺ بیماری های ﮔﯿﺎﻫﯽ مبتنی ﺑﺮ ﻓﻨﺎوری ﻧﺎﻧﻮ، فناوری‌های غیرﺗﺨﺮﯾﺒﯽ ﺑﺮ اﺳﺎس ﻃﯿﻒﺳﻨﺠﯽ و ﺑﻮﯾﺎﯾﯽ اﻟﮑﺘﺮوﻧﯿﮑﯽ ﺗﺸﺮﯾﺢ ﺷﺪه اﺳﺖ. ﺑﺴﯿﺎری از اﯾﻦ فناوریﻫﺎ، اﻣﮑﺎن ﺗﺸﺨﯿﺺ بسیاری از بیماری ها را ﻗﺒﻞ از ﺑﺮوز ﻋﻼﺋﻢ ﻇﺎﻫﺮی ﻓﺮاﻫﻢ ﮐﺮده ﮐﻪ ﺑﺎ اﻗﺪاﻣﺎت ﮐﻨﺘﺮلی و جلوﮔﯿﺮی از ﺗﻮﺳﻌﻪ بیماری، علاوه بر کاهش هزینه کنترل بیماری، توسعه پایدار کشاورزی و ﺣﻔﻆ ﻣﺤﯿﻂ زﯾﺴﺖ وسلامت مصرفﮐﻨﻨﺪه را ﻧﯿﺰ ﺑﻪدﻧﺒﺎل ﺧﻮاﻫﺪ داﺷﺖ.
ﺗﺸﺪﯾﺪ ﭘﻼﺳﻤﻮن ﺳﻄﺤﯽ
ﺑﻪ ﻧﻮﺳﺎﻧﺎت ﻣﻨﺴﺠﻢ اﻟﮑﺘﺮونﻫﺎی آزاد ﯾﮏ ﻣﺤﯿﻂ ﭘﻼﺳﻤﺎﯾﯽ، ﭘﻼﺳﻤﻮن ﮔﻔﺘﻪ ﻣﯽﺷﻮد و در ﺻﻮرﺗﯽﮐﻪ ﭘﻼﺳﻤﻮنﻫﺎ در ﺳﻄﺢ ﻣﺸﺘﺮک ﯾﮏ ﻓﻠﺰ و دی اﻟﮑﺘﺮﯾﮏ اﯾﺠﺎد ﺷﻮﻧﺪ، ﺑﻪ آن‌ها ﭘﻼﺳﻤﻮن ﺳﻄﺤﯽ (SPR) ﮔﻔﺘﻪ ﻣﯽﺷﻮد ﮐﻪ ﭘﺲ از ﺗﺎﺑﺶ اﻣﻮاج اﻟﮑﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﯿﺲ، در ﺳﻄﺢ ﻣﯿﺎن ﻓﻠﺰ و دیاﻟﮑﺘﺮﯾﮏ اﯾﺠﺎد ﻣﯽﺷﻮﻧﺪ.
ﭘﻼﺳﻤﻮنﻫﺎی ﺳﻄﺤﯽ ﺑﻪ ﺗﻐﯿﯿﺮات ﺿﺮﯾﺐ ﺷﮑﺴﺖ ﺳﻄﺢ ﻓﻠﺰ ﺣﺴﺎس ﻫﺴﺘﻨﺪ و از اﯾﻦ ﭘﺪﯾﺪه ﺑﻪﻋﻨﻮان ﺣﺴﮕﺮ ﻧﻮری در آﺷﮑﺎرﺳﺎزی اﺳﺘﻔﺎده ﻣﯽﺷﻮد. ﭘﺪﯾﺪه SPR ﺑﻪدﻟﯿﻞ ﺗﻌﺎﻣﻞ ﺗﺎﺑﺶ اﻟﮑﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﯿﺲ و درﯾﺎی اﻟﮑﺘﺮوﻧﯽ داﺧﻞ ﻓﻠﺰ اﯾﺠﺎد ﻣﯽﺷﻮد.
در اﯾﻦ ﻓﺮآﯾﻨﺪ، اﻣﻮاج اﻟﮑﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﯿﺲ، در ﺷﺮاﯾﻂ ﺧﺎﺻﯽ اﺛﺮات ﺗﺸﺪﯾﺪی در درﯾﺎی اﻟﮑﺘﺮوﻧﯽ اﯾﺠﺎد ﻣﯽﮐﻨﻨﺪ. ﺗﻐﯿﯿﺮ ﺷﺮاﯾﻂ ﻓﯿﺰﯾﮑﯽ ﺳﻄﺢ، اﺛﺮ ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻮﺟﻬﯽ ﺑﺮ اﯾﻦ ﺗﺸﺪﯾﺪ دارد و آﺷﮑﺎرﺳﺎزی اﯾﻦ ﺗﻐﯿﯿﺮات اﺳﺎس ﮐﺎر ﺣﺴﮕﺮﻫﺎی SPR اﺳﺖ.
ﻓﻨﺎوری ﺗﺸﺪﯾﺪ ﭘﻼﺳﻤﻮن ﺳﻄﺤﯽ ﯾﮑﯽ از ﻓﻨﺎوریﻫﺎی ﭘﯿﺸﺮﻓﺘﻪ ﺗﺸﺨﯿﺺ ﺑﺪون ﺑﺮﭼﺴﺐ و ﺑﻼدرﻧﮓ در زمینه بیوشیمیایی است.
میکروﺑﺎﻻﻧﺲ ﮐﺮﯾﺴﺘﺎل ﮐﻮارﺗﺰ
ﯾﮑﯽ از روشﻫﺎی ﺳﻨﺠﺶ ﺗﻐﯿﯿﺮات در ﻻﯾﻪ ﺗﺸﺨﯿﺺ اﯾﻤﻮﺑﻮﻟﯿﺰه ﺷﺪه در اﺛﺮ اﺗﺼﺎل ﺑﻪ ﻣﻮﻟﮑﻮل، اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﯿﮑﺮوﺑﺎﻻﻧﺲ ﮐﺮﯾﺴﺘﺎل ﮐﻮارﺗﺰ (QMC) اﺳﺖ.
ﺗﻐﯿﯿﺮات ﻓﺮﮐﺎﻧﺲ ﯾﮏ ﮐﺮﯾﺴﺘﺎل ﮐﻮارﺗﺰ ﮐﻪ ﺑﺎ ﺟﺬب ﺟﺮﻣﯽ در ﺣﺪ ﻧﺎﻧﻮﮔﺮم اﯾﺠﺎد ﻣﯽﺷﻮد ﻣﯽﺗﻮاﻧﺪ ﺑﺮای اﻧﺪازهﮔﯿﺮی ﺟﺮمﻫﺎی در ﺣﺪ ﻧﺎﻧﻮﮔﺮم در زﻣﺎن ﺟﺬب ﻣﻮﻟﮑﻮل ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﮔﯿﺮد.
ﻣﺒﻨﺎی ﺣﺴﮕﺮﻫﺎی ﺟﺮﻣﯽ، اﯾﺠﺎد ﭘﯿﺎم ﺧﺎص در اﺛﺮ ﺗﻐﯿﯿﺮ ﺟﺮم اﺳﺖ. ﯾﮏ ﺣﺴﮕﺮ QMC در واﻗﻊ ﯾﮏ ﻗﻄﻌﻪ ﭘﯿﺰواﻟﮑﺘﺮﯾﮏ ﮐﻪ ﻫﺴﺘﻪ اﺻﻠﯽ آن ﯾﮏ دﯾﺴﮏ ﮐﻮارﺗﺰ (ﺑﻪﻃﻮر ﻣﻌﻤﻮل ﯾﮏ ﺻﻔﺤﻪ داﯾﺮهای ﺷﮑﻞ) اﺳﺖ و دو اﻟﮑﺘﺮود از ﺟﻨﺲ ﻃﻼ ﯾﺎ ﻧﻘﺮه روی آن ﻧﺸﺎﻧﺪه ﺷﺪه و ﮔﯿﺮﻧﺪه زﯾﺴﺘﯽ (ﭘﻮﺷﺶ ﺣﺴﺎس) ﺑﺮ روی اﯾﻦ اﻟﮑﺘﺮودﻫﺎ ﻗﺮار داده ﺷﺪه است.
ﻃﯿﻒﺳﻨﺠﯽ راﻣﺎن
از دﯾﮕﺮ روشﻫﺎی ﭘﯿﺸﺮﻓﺘﻪ ﺗﺸﺨﯿﺺ ﺳﺮﯾﻊ ﺑﯿﻤﺎریﻫﺎی ﮔﯿﺎﻫﯽ ﻣﯽﺗﻮان ﺑﻪ ﭘﺮاﮐﻨﺪﮔﯽ/ ﻃﯿﻒﺳﻨﺠﯽ راﻣﺎن و ﭘﺮاﮐﻨﺪﮔﯽ/ ﻃﯿﻒﺳﻨﺠﯽ راﻣﺎن ارﺗﻘﺎء ﯾﺎﻓﺘﻪ ﺳﻄﺤﯽ (SERS) اﺷﺎره ﮐﺮد.
در ﻃﯿﻒﺳﻨﺠﯽ راﻣﺎن، ﭘﺮﺗﻮ ﻧﻮر ﺗﻮﺳﻂ ﻣﺎده ﭘﺮاﮐﻨﺪه ﻣﯽﺷﻮد و اﯾﻦ ﭘﺮاﮐﻨﺪه ﺷﺪن ﻧﻮر ﻣﻨﺠﺮﺑﻪ ﺗﻐﯿﯿﺮ ﻃﻮل ﻣﻮج ﻧﻮر ﻣﯽﺷﻮد.
ﺑﺮرﺳﯽ ﻧﻮر ﭘﺮاﮐﻨﺪهﺷﺪه اﺳﺎس ﮐﺎر ﻃﯿﻒﺳﻨﺠﯽ راﻣﺎن ﺑﻮده و از اﯾﻦ ﻃﺮﯾﻖ ﻣﯽﺗﻮان درﺑﺎره ﺗﺮﮐﯿﺒﺎت ﻣﺎدهای ﮐﻪ ﻧﻮر ﺑﻪ آن ﻣﯽﺗﺎﺑﺪ اﻃﻼﻋﺎﺗﯽ ﺑﻪدﺳﺖ آورد.
ﭘﯿﺎمﻫﺎﯾﯽ ﮐﻪ در ﻃﯿﻒﺳﻨﺠﯽ راﻣﺎن ﺑﻪدﺳﺖ ﻣﯽآﯾﻨﺪ، ﭘﯿﺎمﻫﺎی ﺿﻌﯿﻔﯽ ﻫﺴﺘﻨﺪ، ﺑﻪوﯾﮋه اﮔﺮ از ﻧﻮر ﻣﺮﺋﯽ ﺑﻪﻋﻨﻮان ﻣﻨﺒﻊ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﻮد.
ﯾﮑﯽ از روشﻫﺎی ﺗﻘﻮﯾﺖ ﭘﯿﺎم راﻣﺎن اﺳﺘﻔﺎده از SERS اﺳﺖ. در ﺗﮑﻨﯿﮏ SERS ﺑﻪ ﮐﻤﮏ ﯾﮏ ﺳﻄﺢ ﻓﻠﺰی (ﻃﻼ ﯾﺎ ﻧﻘﺮه) ﮐﻪ دارای ﺳﻄﻮح ﻧﺎﺻﺎف ﺑﻪ اﺑﻌﺎد ﻧﺎﻧﻮ اﺳﺖ، ﻣﯿﺪان ﻧﻮری ﺗﻘﻮﯾﺖ ﻣﯽﺷﻮد.
ﻃﯿﻒﺳﻨﺠﯽ اﻣﭙﺪاﻧﺲ اﻟﮑﺘﺮوﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ
روش دﯾﮕﺮ ﻏﯿﺮﺗﺨﺮﯾﺒﯽ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده در ﻋﻠﻮم ﮔﯿﺎﻫﯽ ﺑﺮای ﺗﺸﺨﯿﺺ وﯾﺮوس ﯾﺎ ﻋﻮاﻣﻞ ﺑﯿﻤﺎری‌زای دﯾﮕﺮ، ﻃﯿﻒﺳﻨﺠﯽ اﻣﭙﺪاﻧﺲ اﻟﮑﺘﺮوﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ (EIS) اﺳﺖ.
EIS ﯾﮑﯽ از ﮐﺎرآﻣﺪﺗﺮﯾﻦ روشﻫﺎ در ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ ﺧﻮردﮔﯽ ﻣﻮاد اﺳﺖ و ﺑﺮای ﭘﺎﯾﺶ و اﻧﺪازهﮔﯿﺮی ﺳﺮﻋﺖ ﺧﻮردﮔﯽ و ﻣﮑﺎﻧﯿﺰم واﮐﻨﺶﻫﺎ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﯽﺷﻮد.
EIS ﺑﻪﻃﻮر معمول ﺑﺎ اﻋﻤﺎل ﯾﮏ ﭘﯿﺎم ﺟﺮﯾﺎن ﻣﺘﻨﺎوب (AC) ﺑﺮ روی ﯾﮏ ﺳﯿﺴﺘﻢ اﻟﮑﺘﺮوﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ و ﺳﭙﺲ اﻧﺪازهﮔﯿﺮی ﭘﺎﺳﺦ ﺟﺮﯾﺎن اﻧﺠﺎم ﻣﯽﺷﻮد.
ﺑﺮای اﺳﺘﻔﺎده از اﯾﻦ روش، ﺑﻪ ﯾﮏ ﺳﻠﻮلﺧﻮردﮔﯽ ﺑﺎ اﺑﻌﺎد ﻫﻨﺪﺳﯽ ﻣﺸﺨﺺ ﮐﻪ ﺷﺎﻣﻞ ﯾﮏ اﻟﮑﺘﺮود ﻣﺮﺟﻊ ﺑﻮده و ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ ﺗﺠﻬﯿﺰاﺗﯽ ﮐﻪ ﺗﻮاﻧﺎﯾﯽ اﻧﺪازهﮔﯿﺮی و ﺿﺒﻂ ﭘﺎﺳﺦ اﻟﮑﺘﺮﯾﮑﯽ ﺳﻠﻮل اﻟﮑﺘﺮوﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ در داﻣﻨﻪ وﺳﯿﻌﯽ از ﻓﺮﮐﺎﻧﺲﻫﺎی AC اﻋﻤﺎﻟﯽ را داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ، ﻧﯿﺎز اﺳﺖ.
ﻋﻼوهﺑﺮ ﺳﺎدﮔﯽ و ﺣﺴﺎﺳﯿﺖ ﺑﺎﻻی EIS، این روش ﺑﻪدﻟﯿﻞ ﺗﻮاﻧﺎﯾﯽ درﯾﺎﻓﺖ ﭘﺎﺳﺦ ﺳﺮﯾﻊ و داده ﺑﺮداری ﺑﺎ اﺑﺰار ﻗﺎﺑﻞ ﺣﻤﻞ و ﺑﺪون ﺗﺨﺮﯾﺐ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺑﺮای ردﯾﺎﺑﯽ ﺑﯿﻤﺎرﮔﺮ در ﻣﺰرﻋﻪ ﻣﻨﺎﺳﺐ اﺳﺖ
ﻃﯿﻒﺳﻨﺠﯽ ﻓﺮوﺳﺮخ نزدیک
از دﯾﮕﺮ ﻓﻨﺎوریﻫﺎی ﻏﯿﺮﺗﺨﺮﯾﺒﯽ و ﻣﺤﺒﻮب ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده در ﺗﺸﺨﯿﺺ وﯾﮋﮔﯽﻫﺎی دروﻧﯽ ﮔﯿﺎﻫﯽ ﻣﯽﺗﻮان ﺑﻪ ﻃﯿﻒﺳﻨﺠﯽ ﻓﺮوﺳﺮخ ﻧﺰدﯾﮏ (NIRS) اﺷﺎره ﮐﺮد.
ﺗﺎﺑﺶ ﻓﺮوﺳﺮخ ﻧﺰدﯾﮏ ﺑﺨﺸﯽ از ﺗﺎﺑﺶ ﻓﺮوﺳﺮخ و در ﻣﺤﺪوده 780 تا 2500 nm اﺳﺖ. در ﻃﯿﻒﺳﻨﺠﯽ ﻓﺮوﺳﺮخ ﻧﺰدﯾﮏ، ﻣﺤﺼﻮل ﺗﻮﺳﻂ ﺗﺎﺑﺶ ﻓﺮوﺳﺮخ ﻧﺰدﯾﮏ ﭘﺮﺗﻮدﻫﯽ ﺷﺪه و ﺑﺴﺘﻪ ﺑﻪ ﻣﺎده ﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ ﻧﻤﻮﻧﻪ و ﺧﻮاص ﻓﯿﺰﯾﮑﯽ آن، ﭘﺮﺗﻮ ﻣﻨﻌﮑﺲ، ﺟﺬب ﯾﺎ ﻣﻨﺘﻘﻞ ﺷﺪه و ﭘﺮﺗﻮ ﻋﺒﻮری ﯾﺎ اﻧﻌﮑﺎﺳﯽ اﻧﺪازهﮔﯿﺮی ﻣﯽﺷﻮد. اﯾﻦ ﺗﻐﯿﯿﺮات ﺑﻪ ﺗﺮﮐﯿﺐ ﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ ﻣﺤﺼﻮل و ﺳﺎﺧﺘﺎر ﻣﯿﮑﺮوﺳﮑﻮپی آن وابسته است.
ﻫﺴﺘﻪ، ﻣﯿﺘﻮﮐﻨﺪری، وزﯾﮑﻮلﻫﺎ، ﻏﺸﺎﻫﺎ و دﯾﻮارهﻫﺎی ﺳﻠﻮﻟﯽ، ﻧﻘﺶ اﺳﺎﺳﯽ در ﭘﺨﺶ اﻣﻮاج ﻓﺮوﺳﺮخ ﻧﺰدﯾﮏ ﺗﻮﺳﻂ ﺑﺎﻓﺖ ﮔﯿﺎﻫﯽ دارﻧﺪ و ﻓﺮآﯾﻨﺪ ﺟﺬب اﯾﻦ ﭘﺮﺗﻮﻫﺎ ﻣﻌﻤﻮﻻ ﺗﻮﺳﻂ ﭘﯿﻮﻧﺪﻫﺎی O-H ،C-H و N-H در ﺗﺮﮐﯿﺒﺎت ﻋﻤﺪه ﮔﯿﺎه اﻧﺠام می‌شوند.
اﻧﺮژی ﻓﻮﺗﻮنﻫﺎی ﻓﺮوﺳﺮخ (Kcal/mol 1-15) ﺑﻪ اﻧﺪازه‌ای ﻧﯿﺴﺖ ﮐﻪ ﺑﺘﻮاﻧﺪ ﻣﻮﺟﺐ ﺑﺮاﻧﮕﯿﺨﺘﮕﯽ اﻟﮑﺘﺮونﻫﺎ ﺷﻮد وﻟﯽ ﻣﻤﮑﻦ اﺳﺖ ﺳﺒﺐ ارﺗﻌﺎش اﺗﻢﻫﺎ و ﮔﺮوهﻫﺎی دارای ﭘﯿﻮﻧﺪ ﮐﻮواﻻﻧﺴﯽ ﺷﻮد.
ﻫﻨﮕﺎم ﺗﺎﺑﺶ ﭘﺮﺗﻮ ﻓﺮوﺳﺮخ ﺑﻪ ﯾﮏ ﻣﻮﻟﮑﻮل، ﻣﻮﻟﮑﻮل ﺑﻪ ﺗﺮاز ﺑﺎﻻﺗﺮی از اﻧﺮژی ﺑﺮاﻧﮕﯿﺨﺘﻪ ﻣﯽﺷﻮد و ﻓﻘﻂ ﻓﺮﮐﺎﻧﺲﻫﺎی ﻣﺸﺨﺼﯽ از ﺗﺎﺑﺶ ﮐﻪ ﺑﺎ ﻓﺮﮐﺎﻧﺲ ارﺗﻌﺎش ﻣﻮﻟﮑﻮل ﻫﻤﺎﻫﻨﮓ ﻫﺴﺘﻨﺪ ﺟﺬب ﻣﻮﻟﮑﻮل ﻣﯽﺷﻮﻧﺪ و ﻧﻮﻋﯽ ﻃﯿﻒ ﺟﺬﺑﯽ ﺑﻪدﺳﺖ ﻣﯽآﯾﺪ ﮐﻪ ﻣﻨﻌﮑﺲﮐﻨﻨﺪه ﺳﺎﺧﺘﺎر ﻣﻮﻟﮑﻮﻟﯽ آﻧﻬﺎ اﺳﺖ.
ﭘﺲ ﻃﯿﻒﻫﺎی ﻓﺮوﺳﺮخ از ﻃﺮﯾﻖ ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﺑﺎ ﻃﯿﻒﻫﺎی ﻣﺮﺑﻮط ﺑﻪ ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎی ﺷﻨﺎﺧﺘﻪﺷﺪه ﺑﺮای ﺷﻨﺎﺳﺎﯾﯽ ﺗﺮﮐﯿﺒﺎت ﻣﺎﻧﻨﺪ اﻧﮕﺸﺖﻧﮕﺎری ﮐﺎرﺑﺮد دارند.
ﻣﺎﺷﯿﻦ ﺑﯿﻨﺎﯾﯽ
ﯾﮑﯽ از روشﻫﺎی راﯾﺞ و ﻣﻌﻤﻮل ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده در ارزﯾﺎﺑﯽ ﻣﺤﺼﻮﻻت ﮐﺸﺎورزی روش ﻣﺎﺷﯿﻦ ﺑﯿﻨﺎﯾﯽ اﺳﺖ.
ﺳﯿﺴﺘﻢ ﻣﺎﺷﯿﻦ ﺑﯿﻨﺎﯾﯽ ﺷﺎﻣﻞ ﯾﮏ دوربین دﯾﺠﯿﺘﺎل اﺳﺖ ﮐﻪ ﺑﻪ ﯾﮏ ﮐﺎﻣﭙﯿﻮﺗﺮ و ﻧﺮم‌اﻓﺰار ﭘﺮدازش ﺗﺼﻮﯾﺮ (image processing) ﻣﺘﺼﻞ اﺳﺖ.
ﯾﮏ ﺗﺼﻮﯾﺮ دﯾﺠﯿﺘﺎل ﺷﺎﻣﻞ ﺳﻪ ﺣﺎﻟﺖ رﻧﮕﯽ ﻣﺘﻌﻠﻖ ﺑﻪ ﺑﺎﻧﺪﻫﺎی ﻗﺮﻣﺰ، ﺳﺒﺰ و آﺑﯽ اﺳﺖ. ﺑﺮای ﺗﺸﺨﯿﺺ ﯾﮏ ﺷﺊ (ﻣﯿﻮه، ﺑﺮگ، ﺳﺎﻗﻪ،ﮐﺒﻮدی و ﻟﮑﻪ)، ﭘﯿﮑﺴﻞﻫﺎی آن در ﺗﺼﻮﯾﺮ ﺑﺎﯾﺪ ﺑﺮ اﺳﺎس ﯾﮏ وﯾﮋﮔﯽ ﻣﺸﺨﺺ دﺳﺘﻪﺑﻨﺪی ﺷﻮﻧﺪ ﮐﻪ ﺳﺎدهﺗﺮﯾﻦ راه اﺳﺘﻔﺎده از ﺑﺎﻧﺪﻫﺎی ﻗﺮﻣﺰ، ﺳﺒﺰ ﯾﺎ آﺑﯽ اﺳﺖ.
تصویرﺑﺮداری اﺑﺮﻃﯿﻔﯽ و ﭼﻨﺪﻃﯿﻔﯽ
ﺗﺼﻮﯾﺮﺑﺮداری اﺑﺮﻃﯿﻔﯽ و ﭼﻨﺪﻃﯿﻔﯽ ﯾﮑﯽ دﯾﮕﺮ از ﻓﻨﺎوریﻫﺎی ارزﯾﺎﺑﯽ وﯾﮋﮔﯽﻫﺎی دروﻧﯽ و ﺗﺸﺨﯿﺺ ﺑﯿﻤﺎری در ﮔﯿﺎﻫﺎن اﺳﺖ. در اﯾﻦ ﻓﻨﺎوریﻫﺎ از ﺗﺮﮐﯿﺐ اﻃﻼﻋﺎت ﻃﯿﻒﺳﻨﺠﯽ ﻧﻘﻄﻪای point spectroscopy و ﻣﺎﺷﯿﻦ ﺑﯿﻨﺎﯾﯽ، ﺑﻬﺮه ﺑﺮده ﻣﯽﺷﻮد.
در ﺗﺼﻮﯾﺮﺑﺮداری ﭼﻨﺪﻃﯿﻔﯽ ﺗﺼﺎوﯾﺮ در ﭼﻨﺪ ﻃﻮل ﻣﻮج ﺑﻪدﺳﺖ ﻣﯽآﯾﺪ در ﺣﺎﻟﯽﮐﻪ، در ﺗﮑﻨﯿﮏ اﺑﺮﻃﯿﻔﯽ ﺗﺼﻮﯾﺮﺑﺮداری ﺑﺎ ﺗﻌﺪاد ﻃﻮل ﻣﻮجﻫﺎی زﯾﺎد اﻧﺠﺎم ﻣﯽﭘﺬﯾﺮد. راﯾﺞﺗﺮﯾﻦ ﺗﮑﻨﯿﮏ در ﻣﯿﺎن اﯾﻦ ﺗﮑﻨﯿﮏﻫﺎ، ﺗﮑﻨﯿﮏ ﺗﺼﻮﯾﺮﺑﺮداری اﻧﻌﮑﺎسی ابرطیفی است.
و در داﻣﻨﻪ ﻃﯿﻔﯽ(400 تا 1000 ﻧﺎﻧﻮﻣﺘﺮ) ﯾﺎ ﻓﺮوﺳﺮخ ﻣﻮج ﮐﻮﺗﺎه (1000 تا 2500 نانومتر) در ﺗﺸﺨﯿﺺ ﻧﺎﺑﺴﺎﻣﺎﻧﯽﻫﺎی ﻓﯿﺰﯾﻮﻟﻮژﯾﮑﯽ، اﻧﻮاع ﺑﯿﻤﺎری، آﻟﻮدﮔﯽ و ﺧﻮاص ﮐﯿﻔﯽ ﻣﯿﻮه و ﺳﺒﺰﯾﺠﺎت ﮐﺎرﺑﺮد دارد.
ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎی ﺑﻮﯾﺎﯾﯽ اﻟﮑﺘﺮوﻧﯿﮑﯽ ﯾﺎ ﺑﯿﻨﯽﻫﺎی اﻟﮑﺘﺮونیک
از آﻧﺎﻟﯿﺰ ﺗﺮﮐﯿﺒﺎت آﻟﯽ ﻓﺮار volatile organic compounds ﻣﯽﺗﻮان ﺑﻪﻋﻨﻮان روﺷﯽ ﻏﯿﺮﻣﺴﺘﻘﯿﻢ ﺑﺮای ﺗﺸﺨﯿﺺ ﻋﻮاﻣﻞ ﺑﯿﻤﺎری‌زای ﮔﯿﺎﻫﯽ اﺳﺘﻔﺎده ﮐﺮد.
ﺗﺮﮐﯿﺒﺎت آﻟﯽ ﻓﺮار ﮔﯿﺎﻫﯽ ﺑﻪﻋﻨﻮان ﺑﯿﻮﻣﻮﻟﮑﻮلﻫﺎ و ﻣﺘﺎﺑﻮﻟﯿﺖﻫﺎﯾﯽ ﺑﺎ ﻓﺸﺎر ﺑﺨﺎر ﺑﺎﻻ، ﻧﻘﻄﻪ ﺟﻮش ﭘﺎﯾﯿﻦ و وزن ﻣﻮﻟﮑﻮﻟﯽ ﮐﻢ ﻫﺴﺘﻨﺪ.
ﮔﯿﺎﻫﺎن، ﺗﺮﮐﯿﺒﺎت آﻟﯽ ﻓﺮار ﻣﺨﺘﻠﻔﯽ ﻣﻨﺘﺸﺮ ﻣﯽﮐﻨﻨﺪ ﮐﻪ در اﻧﺠﺎم اﻧﻮاع ﻓﻌﺎﻟﯿﺖﻫﺎی ﮔﯿﺎه از ﺟﻤﻠﻪ رﺷﺪ و ﻧﻤﻮ، ﻣﮑﺎﻧﯿﺰمﻫﺎی دﻓﺎﻋﯽ و ﺣﯿﺎﺗﯽ ﺷﺮﮐﺖ ﻣﯽﮐﻨﻨﺪ.
آﻟﻮدﮔﯽﻫﺎ و ﻋﻔﻮﻧﺖﻫﺎی ﻧﺎﺷﯽ از ﻋﻮاﻣﻞ ﺑﯿﻤﺎری‌زا ﻣﯽﺗﻮاﻧﺪ ﻣﻨﺠﺮ ﺑﻪ اﻧﺘﺸﺎر ﺗﺮﮐﯿﺒﺎت آﻟﯽ ﻓﺮار ﺧﺎﺻﯽ ﺷﻮد ﮐﻪ ﻧﺸﺎندﻫﻨﺪه آﺳﯿﺐ ﺑﻪ ﺳﻼﻣﺖ ﻓﯿﺰﯾﻮﻟﻮژﯾﮑﯽ ﮔﯿﺎه ﺑﻮده و ﻣﯽﺗﻮاﻧﺪ ﺑﺮای ﭘﺎﯾﺶ ﻏﯿﺮﺗﺨﺮﯾﺒﯽ ﺑﯿﻤﺎری در ﮔﯿﺎه ﺑﻪﮐﺎر ﺑﺮده ﺷﻮد.
ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ ﺷﻨﺎﺳﺎﯾﯽ ﻣﺸﺨﺼﺎت ﺗﺮﮐﯿﺒﺎت آﻟﯽ ﻓﺮار ﮔﯿﺎه ﻣﯽﺗﻮاﻧﺪ ﺑﻪﻋﻨﻮان ﻓﻨﺎوری ﺳﺮﯾﻊ و ﻏﯿﺮﺗﺨﺮﯾﺒﯽ ﺑﺮای ﺗﺸﺨﯿﺺ ﻋﻮاﻣﻞ ﺑﯿﻤﺎری‌زای ﮔﯿﺎﻫﯽ، ﺑﺪون ﻧﯿﺎز ﺑﻪ ﻣﻌﺮفﻫﺎی ﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ و ﺑﺎ دﻗﺖ ﺑﺎﻻ ﺑﻪ ﮐﺎر رود.
منبع:
آزادشهرکی، فرزاد. محبوبه شاهرخی. کسری شریفی و گیتا حسینی(1400)؛ فناوری‌های پیشرفته تشخیص بیماری‌های گیاهی. مجله ایمنی زیستی، دوره 14، شماره 4.
