انسان براي زندگي روزمره به انرژي نياز دارد و اين انرژي را بايد از غذاي سالم به دست آورد. اگر غذا در معرض آلودگي و فساد قرار گيرد، مي‌تواند سلامت انسان را به خطر اندازد. غذا حاوي مواد مغذي است. ميكروب‌ها نيز براي رشد به مواد مغذي نياز دارند. پس غذا مي‌تواند محيط مناسبي براي رشد و تكثير انواع آلودگي‌ها و منشأ بيماري نيز باشد. مواد غذايي از نظر سرعت فساد با توجه به ميزان رطوبت‌شان به 3 گروه عمده تقسيم مي‌شوند؛ گروه اول شامل مواد غذايي مانند شير، گوشت، ماهي، مرغ و تخم مرغ است كه فسادپذيري بالايي دارد. در گروه دوم مواد غذايي مانند سبزي‌ها و ميوه‌ها قرار مي‌گيرند كه نيمه‌فسادپذيرند. به عبارتي مي‌توان آنها را در هواي خنك و خارج از يخچال براي مدت زماني كوتاه نگهداري كرد، اما در شرايطي كه هوا گرم باشد بايد آنها را داخل يخچال قرار داد. گروه سوم مواد غذايي است كه دير فاسد مي‌شود مانند حبوبات و دانه‌هاي غلات خشك نظير گندم و برنج كه در شرايط مناسب مي‌توان آنها را براي مدت زماني طولاني نگهداري كرد. در بسياري از موارد مسموميت‌ها از طريق تغييررنگ و مزه ماده غذايي قابل شناسايي است، اما گاهي بدون اين كه چنين شواهدي موجود باشد، مسموميت اتفاق مي‌افتد. گرچه در بعضي موارد نيز با وجود اين كه سم در ماده غذايي وجود دارد به دز بيماري‌زايي نمي‌رسد. تشخيص سموم ماده غذايي مي‌تواند احتمال ابتلا به مسموميت را كاهش دهد.

اساس عملكرد نانوحسگرهاي زيستي مطرح شده در اين طرح بنيادي، روش پتانسيومتري براي تشخيص سموم ميكروبي است. به عبارت ديگر در اين حسگرها مواد غذايي براساس اختلاف پتانسيلي كه توسط دستگاه قابل اندازه‌گيري بوده و با نمونه عاري از سم مقايسه مي‌شود مورد بررسي قرار مي‌گيرد. علاوه بر اين مي‌توان از سنسورهاي ديگري نيز استفاده كرد كه بر اساس تغيير رنگ، مكانيسم اتصال آنتي‌بادي به آنتي‌ژن ميكروبي را نمايش مي‌دهد.

از اين سنسورها در آزمايشگاه‌هاي تحقيق و توسعه كارخانجات صنايع غذايي و انبارهاي قرنطينه و ذخيره مواد غذايي براي بررسي كنترل كيفيت محصولي نهايي استفاده مي‌شود.

در حال حاضر از محيط‌هاي كشت‌ ميكروبي براي تشخيص سموم‌ ميكروبي استفاده مي‌شود و در شرايطي كه جرم ‌ميكروبي به‌هر علتي در نمونه غذايي از بين رفته باشد، ولي همچنان سم در نمونه موجود باشد، نتايج آزمايشات تشخيصي با جواب منفي كاذب مواجه مي‌شود. به عبارت ديگر اين روش خطاي زيادي دارد و نمي‌تواند روش مناسبي براي تشخيص سموم‌ ميكروبي و نجات جان مصرف‌كننده از چنگال مسموميت غذايي باشد. گاهي در ماده غذايي جرم‌ ميكروبي وجود دارد، اما در اثر حرارت سم موجود در آن از بين رفته است. گاهي نيز جرم ‌ميكروبي به علت شرايط اسيدي كه در يك ماده غذايي وجود دارد از بين مي‌رود، اما سم همچنان در ماده غذايي وجود دارد. وجود جرم‌ ميكروبي موجب بيماري مي‌شود. وجود سم سبب مسموميت مي‌شود. زماني كه جرم باكتري به حد ايجاد بيماري نرسيده باشد و يا توكسين موجود در آن به اندازه‌اي نباشد كه منجر به ايجاد مسموميت شود پس از گذشت ده روز كه چرخه عامل بيماري‌زا در بدن تكميل مي‌شود، نشانه‌هايي از ابتلا به بيماري يا مسموميت ظاهر خواهد ‌شود. در چنين شرايطي استفاده از بعضي روش‌ها با ناكامي مواجه مي‌شود. اما روش جديد ارائه ‌شده در هيچ يك از اين موارد محدوديتي ندارد.

يكي از خطراتي كه سيستم‌هاي مديريت كنترل كيفي مواد غذايي در صنايع غذايي، واردات و صادرات محصول و حتي انبارهاي مواد اوليه در رستوران‌ها و فروشگاه‌هاي زنجيره‌اي را تهديد مي‌كند، طولاني بودن زمان آزمون ميكروبي است. اما با اجراي اين طرح، حسگرهاي زيستي در كمتر از 20 دقيقه جواب نهايي براي رد يا تائيد محصول را ارائه مي‌كنند. در عين حال هزينه تمام‌شده حسگرها نيز ايده‌آل است و با موارد مشابه خود همچون محيط‌هاي كشت و PCRكه در روش‌هاي متداول براي تشخيص سموم ميكروبي مواد غذايي كاربرد دارد، برابري مي‌كند. اين حسگرها حساسيت بالايي دارند و مدت زمان تشخيص مسموميت را به حداقل مي‌رسانند. گذشته از اين در بحث تشخيص و امنيت غذا، زمان يكي از عوامل يا فاكتورهاي اصلي تعيين‌كننده هزينه تمام‌شده محصول در عرضه فرآورده نهايي است.

اين طرح پژوهشي مصوب اداره آزمايشگاه‌هاي مرجع وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشكي كشور است كه از سال 1390 تا 1391 در مرحله آزمايشگاهي به اجرا درآمده و به تصويب رسيده است. نتايج حاصل از مراحل ديگر و همچنين پروژه‌هاي مرتبط ديگر با اين طرح كه تكميل‌كننده آن هستند نيز در حال اجراست.