Biosensors for Sustainable Food - New Opportunities and Technical Challenges

بیوسنسورها برای غذای پایدار - فرصت‌های جدید و چالش‌های فنی به چالش‌های مرتبط با حفظ تقاضای فزاینده جهانی برای غذا که برای قرن‌های آینده پیش‌بینی شده است و نیاز فوری به سیستم تولید غذا اتخاذ شیوه های پایدار برای حفاظت از محیط زیست و سلامت انسان. این یک نمای کلی از روندهای تثبیت شده، پیشرفته و آینده در فناوری حسگرهای زیستی و کاربرد آن در بخش کشاورزی ارائه می دهد. به طور خاص، پیشرفت‌های مختلف سنجش زیستی پوشش داده می‌شود و جدیدترین تلاش‌های تحقیقاتی را در رشته‌های متقابل شیمی، زیست‌شناسی و علم مواد با تحقیقات حسگر زیستی، به منظور توسعه اصول تشخیص جدید، مکانیسم‌های سنجش، و روش‌های مهندسی دستگاه نشان می‌دهد. >

تولید و مصرف مواد غذایی از نظر انتشار گازهای گلخانه ای، آلودگی آب و خاک، کاهش زمین های زراعی، مصرف آب و بسیاری عوامل دیگر بر محیط زیست تأثیر زیادی دارد که به نوبه خود بر سلامت انسان تأثیر منفی می گذارد. . این مسائل برای توسعه اقتصادی نیز پیامدهایی دارد.

برای مقابله با این چالش‌ها، لازم است دانشمندان با تخصص‌های مختلف، سیاست‌گذاران و اقتصاددانان برای توسعه فناوری‌های هوشمند جدید و معرفی آن‌ها به بازار همراه با مقررات کافی با یکدیگر همکاری کنند. در این راستا، یک سیستم تولید مواد غذایی پایدار را می توان به عنوان زنجیره ای از رویه ها با تأثیر کم بر محیط زیست در نظر گرفت که ضمن حمایت از رشد اقتصادی، عرضه مطمئن غذای سالم تر و غنی تر را تضمین می کند.

• رویکردی بین رشته ای را برای فناوری حسگرهای زیستی ارائه می دهد
• پیشرفت های اخیر در زیست شناسی مصنوعی، طراحی مواد جدید (بیوهیبریدها)، فناوری نانو، میکرو/نانو سیالات، و فناوری اطلاعات را نشان می دهد
• هدف تسهیل انتقال فناوری حسگرهای زیستی کشاورزی از آزمایشگاه به بازار است

Biosensors for Sustainable Food - New Opportunities and Technical Challenges addresses the challenges associated with sustaining the globally increasing demand for food that has been forecast for the next centuries and the immediate need for the food production system to adopt sustainable practices to protect the environment and human health. It provides a comprehensive overview of established, cutting-edge, and future trends in biosensor technology and its application in the agrifood sector. In particular, different biosensing advances are covered, outlining the newest research efforts in the cross-disciplines of chemistry, biology, and materials science with biosensing research, in order to develop novel detection principles, sensing mechanisms, and device engineering methods.

Food production and consumption have a strong impact on the environment in terms of greenhouse gas emissions, water, and soil contamination, the reduction of arable land, water consumption, and many other factors, which in turn, negatively affect human health. These issues have consequences for economic development, too.

To address these challenges, it is necessary for scientists with different expertise, policymakers, and economists work together to develop new smart technologies and introduce them to the market, along with adequate regulations. In this regard, a sustainable food production system can be thought of as a chain of procedures with a low impact on the environment that guarantees a secured supply of healthier and fortified food while supporting economic growth.

• Presents an interdisciplinary approach to biosensor technology
• Profiles recent advances in synthetic biology, new material design (biohybrids), nanotechnology, micro/nanofluidics, and information technology
• Aims to facilitate the transfer of agrifood biosensor technology from the laboratory to the market