Исследователи из США напечатали электрохимический графеновый датчик на гибкой полимерной пленке, окунули его в бульон из тунца и наблюдали за показаниями. Датчик оказался чувствителен к гистамину и аллергенам.
Исследователи из Университета штата Айова (США)
напечатали электрохимический графеновый датчик на гибкой
полимерной пленке, окунули его в бульон из тунца и наблюдали за
показаниями. Датчик оказался чувствителен к гистамину и
аллергенам. Также он может показать срок годности продуктов
питания, передает
пресс-служба вуза. Результаты исследования опубликованы в
журнале 2D Materials.
Гистамин – соединение, которое чаще всего образуется в рыбе и
морепродуктах. Он накапливается в больших количествах в этих
продуктах при нарушении условий хранения. Гистамин в больших
количествах может вызывать у человека головные боли, диарею,
аллергическую реакцию. Поэтому важно следить за его уровнем в
пище. В разных странах установлены разные нормы содержания
гистамина в морепродуктах: в США, например, максимальное
допустимое значение – 50 миллиграммов на килограмм (мг/кг), а в
России – 100 мг/кг.
Новый датчик может определять уровень гистамина начиная с 3,41
мг/кг. Он напечатан на гибкой полимерной пленке методом
аэрозольной струйной печати.
Почему исследователи выбрали для своего датчика графен? Это
материал, представляющий собой углеродную соту толщиной всего в
один атом и известный своей прочностью, электрической
проводимостью, гибкостью и, что важно, биосовместимостью.
Технология печати с использованием графина – это
недорогая процедура, которая достаточно точна для создания
электродов высокого разрешения, которые используются в
электрохимических сенсорах для обнаружения небольших молекул,
таких как гистамин.
Графеновые электроды были напечатаны на полимере, а затем
преобразованы в гистаминовые датчики путем химического связывания
гистаминовых антител с графеном. Антитела специфически связывают
молекулы гистамина. Как отмечают аторы работы, гистамин блокирует
перенос электронов и увеличивает электрическое сопротивление. Это
изменение сопротивления как раз измеряет и фиксирует датчик.
Ученые полагают, что с помощью их технологии можно также
разработать датчики, чувствительные к другим видам
молекул. Возможно, аналогичные устройства смогут
обнаруживать токсины в окружающей среде, пищевые патогенные
микроорганизмы, бактерии сальмонеллы. А также рак или болезни
животных, такие как птичий грипп.
[Фото: MAGE COURTESY OF JONATHAN CLAUSSEN/IOWA STATE
UNIVERSITY]
Источник: www.news.iastate.edu
Источник: scientificrussia.ru
