超灵敏光纤LSPR生物传感器,具有增强的酶功能,用于实时检测putrescine
Optics express
|January 29, 2025
概括
一个新的光纤生物传感器准确地检测到与食物腐烂有关的化合物特素. 这种基于局部表面等离子体共振 (LSPR) 的传感器为改善食品安全监测提供了高灵敏度.
科学领域:
- 分析化学 分析化学
- 生物传感技术的技术
- 食品安全科学 食品安全科学
背景情况:
- 普特瑞辛是一种生物氨基,与食品恶化和安全问题有关.
- 准确检测素对于食品工业的质量控制至关重要.
- 现有的检测方法可能缺乏实时监控所需的灵敏度或速度.
研究的目的:
- 开发和验证一种新的光纤生物传感器,用于敏感和选择性检测putrescine.
- 通过使用先进的纳米材料和表面功能来提高传感器性能.
- 评估生物传感器在现实世界食品样本分析中的适用性.
主要方法:
- 一个带有腰部延伸的S形光纤探头的制造.
- 黄金纳米粒子 (AuNPs) 的固定,以诱导局部表面等离子体共振 (LSPR).
- 集成多壁碳纳米管 (MWCNTs) 和碳化物 (Nb2CTx) 增加酶结合.
- 用胺氧化酶 (DAO) 对探头表面的功能化,用于特定的普特雷辛识别.
主要成果:
- 生物传感器显示灵敏度为2.04nm/lg (μM) 和检测极限为0.267μM.
- 对于putrescine.one,建立了0-100μM的线性检测范围.
- 传感器表现出良好的可重复性,可重复使用性,选择性和性能在不同的pH值和真实食品样本中.
结论:
- 开发的光纤生物传感器显示出对精确可靠的putrescine量化具有重大潜力.
- LSPR,纳米材料和酶功能化的结合提高了生物传感性能.
- 这项技术为推进食品质量和安全评估提供了一个有前途的工具.
