基于aptamer的电化学生物传感器用于检测人类唾液中的可卡因:探索矩阵干扰
Yasmin Liu1, Rishi Pandey1, Mary Jane McCarthy1
1Forensic Research & Development Department, Institute of Environmental Science and Research, PO Box 50348, Porirua 5240, New Zealand.
Analytical chemistry
|January 8, 2025
概括
这项研究开发了一种一次性电化学胃口传感器,用于检测唾液中的可卡因. 高盐度策略显著提高了灵敏度,使复杂生物流体中可卡因的快速检测成为可能.
科学领域:
- 电化学 电化学 电化学
- 生物传感器技术技术
- 分析化学 分析化学
背景情况:
- 基于电化学体的生物传感器 (E-aptasensors) 在唾液等生物流体中提供点诊所检测.
- 唾液是检测可卡因等非法药物的方便矩阵.
- 当前的可卡因E-aptasensor在复杂的唾液矩阵中面临着敏感性挑战.
研究的目的:
- 研究唾液成分对可卡因E-aptasensor性能的影响.
- 开发和优化一次性E-aptasensor用于唾液中检测可卡因.
- 在人类唾液中提高可卡因检测灵敏度和可靠性.
主要方法:
- 使用方形波电压测量 (SWV) 来评估感应传感器的性能.
- 使用激光切除的制造一次性电极.
- 采用循环电压测量 (CV),扫描电子显微镜 (SEM) 和原子力显微镜 (AFM) 进行表面表征.
- 优化了用6-mercapto-1-hexanol (MCH) 联合固定化进行的阿帕特马体固定.
- 研究了离子强度,pH值和唾液成分的影响.
主要成果:
- 在缓冲器中,在低离子强度,中性pH值和无多价值离子的情况下,达到最佳的食感传感器性能.
- 唾液粘度和粘素的影响最小,但蛋白质显著影响传感.
- 高NaCl度有效地减轻了唾液蛋白的负面影响.
- 在90%的唾液中开发了一种"混合检测"方法来检测可卡因.
- 在唾液中达到可卡因3.7μM的检测极限 (LOD).
结论:
- 唾液蛋白质是可卡因E-aptasensor敏感性的一个关键挑战.
- 高NaCl度是一种可行的策略,可以提高唾液中的胃感应器性能.
- 开发的一次性胃口传感器显示了在唾液中快速,灵敏地检测可卡因的前景.
- 这种方法简化了复杂生物流体中的可卡因检测,特别是在烟雾中进行的管理.
