GoodFood – Ученые из Академии наук Вьетнама, Университета науки ВНУ, Ханойского университета науки и технологий и Российской академии наук разработали биосенсор, использующий графеновые электроды, модифицированные наночастицами оксида цинка, для измерения гипоксантина (HXA).
Свежесть мяса животных является важным свойством, определяющим его качество и безопасность. Благодаря передовым технологиям, позволяющим сохранять продукты в течение длительного периода времени, мясо можно отправлять по всему миру и употреблять в пищу еще долгое время после смерти животного. По мере роста мирового потребления мяса растет и спрос на эффективные меры по его возрастанию.
Несмотря на технологические достижения, позволяющие сохранять свежесть мяса как можно дольше, определенные процессы старения неизбежны. Аденозинтрифосфат (АТФ) — молекула, вырабатываемая при дыхании и ответственная за обеспечение клеток энергией. Когда животное перестает дышать, синтез АТФ также прекращается, и существующие молекулы разлагаются на кислоту, уменьшая сначала вкус, а затем и безопасность. Гипоксантин (HXA) и ксантин являются промежуточными этапами в этом переходе. Оценка их распространенности в мясе указывает на его свежесть.
Ученые показали эффективность датчика на свинине.
Хотя в настоящее время существует множество методов определения HXA, они могут быть дорогостоящими, отнимающими много времени и требующими специалистов.
«По сравнению с современными методами тестирования пищевых продуктов, такими как высокоэффективная жидкостная хроматография, газовая хроматография, масс-спектрометрия, атомная и молекулярная спектроскопия и спектроскопия ядерного магнитного резонанса, биосенсоры, подобные нашему сенсору, обладают превосходными преимуществами во времени, портативности, высокой чувствительности и селективности», - сказал автор исследования Нго Тхи Хонг Ле.
Датчик изготовлен с использованием полиимидной пленки, которая преобразуется в пористый графен с помощью импульсного лазера. Добавленные наночастицы оксида цинка притягивают молекулы HXA к поверхности электрода. Когда HXA взаимодействует с электродом, он окисляется и отдает свои электроны, повышая напряжение на электроде. Линейная зависимость между HXA и повышением напряжения позволяет легко определить содержание HXA.
Чтобы оценить возможности датчика, исследователи протестировали растворы с известными количествами HXA. После получения выдающихся результатов исследователи измерили практичность биосенсора, используя свиные вырезки, купленные в супермаркете. Датчик работал с точностью более 98%, хорошей дальностью обнаружения и низким пределом обнаружения.
«Во Вьетнаме свинина является наиболее употребляемым мясом. Таким образом, мониторинг качества свинины является одним из важных требований в пищевой промышленности нашей страны, именно поэтому мы уделили ему приоритетное внимание», - сказал Ле.
Этот биосенсор может оценить не только свинину, но и любой мясной продукт, уверены авторы исследования.
