便携式,智能MIECL传感平台用于使用快速卷积神经网络辅助的Tb@Lu₂O₃纳米发射器检测西波素

科学领域:

• 环境科学 环境科学
• 分析化学 分析化学
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 环保污染构成了全球公共卫生风险.
• 准确检测食品中的CFX对于消费者安全至关重要.
• 现有的检测方法可能缺乏可移植性,灵敏性或选择性.

研究的目的:

• 开发一种基于机器学习的便携式智能手机可视化分子印记电化学发光 (MIECL) 传感器.
• 为了在食品样本中实现高度选择性和敏感的西普洛素 (CFX) 检测.
• 在Tb@Lu2O3纳米发射器中引入氧空位 (OV),以提高电化学发光 (ECL) 的效率.

主要方法:

• 用氧空隙 (OV) 丰富的类似花朵的Tb@Lu2O3纳米发射器的制造.
• 开发一种分子印记聚合物 (MIP) 作为特定CFX识别的捕获探针.
• 整合MIECL传感器与智能手机进行可视检测和快速电化学发光判断网络 (FEJ-Net) 进行分析.
• 使用传统的ECL分析仪进行验证,并对真实肉样进行测试.

主要成果:

• MIECL传感器在CFX检测方面表现出高的选择性和灵敏度.
• 在MIPs对CFX的特定识别后,ECL信号下降.
• 实现了广泛的检测范围 (5 × 10−4 到 5 × 102 μmol L−1) 的低检测极限 (LOD) 0.095 nmol L−1.
• 使用FEJ-Net模型实现了CFX的便携式和智能快速分析.
• 在实体肉样本分析中获得了令人满意的结果,高效的选择性和良好的稳定性.

结论:

• 开发的MIECL传感器为食品中CFX检测提供了一个便携式,智能和高效的平台.
• 在Tb@Lu2O3纳米发射器中加入OV显著提高了ECL性能.
• 这种方法为监测普洛素污染和减轻公共卫生风险提供了有前途的解决方案.