Elektrokemisk biosensor til interferensfri påvisning af organophosphorpesticider

Organophosphorpesticider (OP'er), en klasse af dødelige nervestoffer, der er meget udbredt i landbruget, udgør en ekstrem trussel mod menneskers sundhed og miljøet.

En elektrokemisk biosensor baseret på inhibering af acetylcholinesterase (AChE) er blevet betragtet som et ideelt værktøj til hurtig detektion af OP'er, men den lider af den træge elektrodekinetik og høje oxidationspotentiale over for signalarter.

For nylig har en forskergruppe ledet af prof. Lu Xianbo og prof. Chen Jiping fra Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) under det kinesiske videnskabsakademi (CAS) udviklet en højtydende elektrokemisk biosensor til interferensfri detektion af OPs.

Denne undersøgelse blev offentliggjort i Biosensors and Bioelectronics den 21. februar

Forskerne syntetiserede en nanokomposit af ultrafine Cu quantum dots (QD) ensartet indlæst på tredimensionelle ultratynde graphdiyne (GDY) nanoark (benævnt Cu@GDY) via en et-trins strategi. Cu@GDY viste en høj tæthed af aktive steder med vedvarende stabilitet.

Derefter fremstillede de en AChE-biosensor baseret på Cu@GDY for at detektere OP'er og fandt ud af, at resultaterne af Cu@GDY nanokompositten kunne forstærke det elektrokemiske signal og reducere oxidationspotentialet for OP'er.

Desuden undersøgte de den potentielle elektrokatalysemekanisme og struktur-aktivitetsforhold for den foreslåede biosensor gennem karakterisering af kinetikken af ​​elektrodereaktion, kilden til aktive steder og interaktionen mellem signalarter og aktive steder. "Efter teoretisk udledning og eksperimentel verifikation af enzymhæmningskinetik, blev biosensoren verificeret til at have høj følsomhed til at detektere OP'er," sagde prof. Lu. + Udforsk yderligere

Forskere fremstiller funktionaliserede sorte fosfor-nanoark til cirkulerende tumor-DNA-detektion