Nanoenzimas GOx-Fe/cu estructuradas Janus para la detección de glucosa de amplio alcance y análisis de leche

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los Biomateriales Ciencia de los Biomateriales.
• Química Analítica La Química Analítica es la
• Nanotecnología La nanotecnología es la nanotecnología.

Sus antecedentes:

• La inestabilidad de la glucosa oxidasa (GOx) bajo temperaturas variables y límites de pH aplicaciones de biosensores.
• Los sensores de glucosa de nanoenzimas actuales exhiben rangos de detección estrechos y una baja estabilidad.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una nanoenzima estable y altamente sensible para el biosensing de glucosa.
• Para ampliar el rango de detección y mejorar la estabilidad de los sensores de glucosa.
• Para crear una plataforma portátil de detección de glucosa y peróxido de hidrógeno en muestras de alimentos.

Principales métodos:

• Síntesis de autoensamblaje de una sola olla de la nanoenzima GOx-Fe/Cu estructurada por Janus utilizando Fe1−xS y GOx en nanoflores de Cu3(PO4) 2.
• Integración de la nanoenzima en un hidrogel de quitosano/agarosa para su cuantificación visual.
• Desarrollo de un sistema de detección portátil basado en teléfonos inteligentes.
• Validación en muestras de leche para la detección de glucosa y peróxido de hidrógeno.

Principales resultados:

• Se logró un rango de detección de glucosa ultra-amplio (0.520 mM) con un límite de detección bajo (34.18 μM).
• Estabilidad mejorada demostrada: >80% de actividad después de 7 horas a pH 3 y 5 horas a 60 °C.
• Demostró alta especificidad y detección confiable en muestras de leche (95121% recuperación, 0.31%8.26% RSD).

Conclusiones:

• La nanoenzima GOx-Fe/Cu estructurada por Janus mejora significativamente la estabilidad de GOx y el rendimiento de detección.
• La plataforma de hidrogel facilita la detección visual y portátil de glucosa y peróxido de hidrógeno.
• El sistema desarrollado muestra aplicabilidad práctica en el análisis químico de alimentos.