Исследователи окунули свои новые, печатные датчики в бульоне с тунцом и смотрел показания.
Оказалось, сенсоры, напечатанные с высоким разрешением на струйном принтере аэрозоля на гибкой полимерной пленки и настроенный на тест на гистамин, аллерген и индикатор испорченных рыбных и мясных … можете обнаружить гистамин вниз до 3,41 промилле.
США продовольствия и медикаментов поставил гистамин руководство из 50 частей на миллион в рыбе, делает датчики более достаточно чувствительным, чтобы отслеживать свежесть и безопасность продуктов питания.
Делая сенсорной технологии возможно является графен, сверхматериальная это углерод соты просто толстый атом и известен своей прочность, электропроводность, гибкость и биосовместимость. Что делает графен практически на одноразовые продовольственной безопасности датчика является низкая стоимость, аэрозольно-струйный-технология печати это достаточно точным, чтобы создать высокое разрешение электродов, необходимых для электрохимических датчиков для обнаружения малых молекул, таких как гистамин.
«Это прекрасное решение имеет большое значение», — сказал Джонатан Клауссен, доцент кафедры машиностроения в Университете штата Айова и один из руководителей исследовательского проекта. «Чем ближе мы можем напечатать эти электроды, в целом, чем выше чувствительность этих биосенсоров.»
Клауссен и другие руководители проектов — Кармен Гомеш, адъюнкт-профессор машиностроения в штата Айова; и Марк Hersam, Уолтер П. Мерфи, профессор материаловедения и инженерии Северо-Западного университета в Эванстоне, штат Иллинойс — недавно сообщили о своих датчик открытия в статье, опубликованной онлайн в журнале 2D материалы.
Национальный научный фонд, Министерство сельского хозяйства, научно-исследовательской лаборатории ВВС и Национального института стандартов и технологий США поддержали проект.
В статье описывается, как электродах графена были аэрозольной струи печатные на гибком полимере, а затем преобразуется в гистамин датчиков, химически связывающего гистамин антител к графену. Антитела специфически связывают молекулы гистамина.
Гистамин блоки переноса электронов и увеличивает электрическое сопротивление, — сказал Гомеш. Это изменение сопротивления может быть измерено и зафиксировано с помощью датчика.
«Этот гистамин датчик не только для рыбы,» сказал Гомеш. «Бактерии в пищу вырабатывают гистамин. Поэтому он может быть хорошим индикатором срока годности пищевых продуктов».
Исследователи полагают, что концепция будет работать для обнаружения других видов молекул, тоже.
«Помимо гистамина кейс, представленные здесь (аэрозоль для струйной печати) и функционализации процесс может быть обобщен на широкий спектр зондирования, в том числе загрязнения окружающей среды обнаружения, обнаружения патогенов пищевого происхождения, носимых мониторинг состояния здоровья и медицинской диагностики», — говорится в их исследовательской работе.
Например, путем переключения антитела приклеиваются к печатной датчиков, они могут обнаружить бактерии сальмонеллы, или раки или животного заболеваний, таких как птичий грипп, пишут исследователи.
Клауссен, Hersam и других сотрудников (см. врезку) продемонстрировали более широкое применение технологии путем изменения аэрозольно-струйной печатные датчики для обнаружения цитокинов и маркеров воспаления. Датчики, как сообщалось в недавней статье, опубликованной в ACS применяемых материалов и интерфейсы, может контролировать функции иммунной системы у крупного рогатого скота и выявления смертельно и заразно туберкулиды на ранних стадиях.
Клауссен, кто работает с печатными графен в течение многих лет, сказал, что датчики имеют еще одну характеристику, что делает их очень полезными: они не стоят много денег и может быть широко использован для массового производства.
«Любой датчик пища должна быть очень дешевым», — сказал Гомеш. «Вы должны проверить много образцов пищи, и вы не можете добавить много затрат».
Клауссен и Гомес что-то знать о пищевой промышленности и как его тесты по безопасности пищевых продуктов. Клауссен-главный научный сотрудник и Гомеш-главный научный сотрудник для NanoSpy Инк,.стартап-компания, основанная в Государственном научно-исследовательском парке Университета Айовы, который продает биосенсоров для пищевой промышленности.
Они сказали, что компания находится в процессе лицензирования этого нового гистамин и технологии сенсора цитокина.
Это, в конце концов, то, что они ищут в коммерческом датчик. — Это, — сказал Клауссен, » — это недорогой, масштабируемой, биосенсорные платформы.»
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!