使用 triboelectric nanogenerator 集成的可生物降解传感器检测生物源氨基组胺
Swati Panda1, Heewon Song1, Sugato Hajra1
1Department of Robotics and Mechatronics Engineering, Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology (DGIST), Daegu-42988, Republic of Korea. joonkim@dgist.ac.kr.
Journal of materials chemistry. B
|September 30, 2025
概括
这项研究引入了一种自动供电,可生物降解的传感器,使用 triboelectric nanogenerator (TENG) 快速检测鱼类中的组胺. 这项创新提供了一种便携式解决方案,通过确保整个供应链的鱼类安全来防止Scombroid食物中毒.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物传感器是一种生物传感器.
- 食品安全 食品安全
背景情况:
- 甲状腺食物中毒是由于保存不当的鱼类中胺水平高导致的.
- 目前的基因组胺检测方法缺乏可移植性和实时监测食品生产的速度.
- 开发快速的现场检测工具对于确保海鲜安全至关重要.
研究的目的:
- 开发一种新的,自动供电的,可生物降解的生物传感器,用于快速检测胰岛素.
- 利用 triboelectric纳米发电机 (TENG) 技术进行便携式食品安全监测.
- 创建一种具有成本效益和高效的方法来分析鱼类中的组胺.
主要方法:
- 制造基于聚乙烯 (PCL) 和羊毛织物的TENG,用于自动供电传感器.
- 开发一种基于PCL的生物传感器,其功能与二胺氧化酶 (DAO) 相结合,用于基因组胺的识别.
- 测量由于DAO的基因组胺降解而导致的当前变化,以量化基因组胺水平.
主要成果:
- 在PCL TENG实现了高输出 (213V,640nA,70μW) 与长期稳定性.
- 生物传感器表现出良好的灵敏度 (0.07961 μA ppm-1 , R2 = 0.98),检测极限为43.34 ppm.
- 在60天内,PCL材料的生物降解率为42.4%,证实了其环保性质.
结论:
- 一个基于TENG的生物降解生物传感器系统,用于检测组胺,已经成功开发出来.
- 这项技术为实时食品安全监测提供了一个有希望的,便携式和高效的解决方案.
- 该传感器通过在鱼类产品中早期检测组胺素,有助于预防scombroid食物中毒.
