Biosenzor nou, ce poate aprecia cu acuratețe prospețimea cărnii

Studiul publicat în AIP Advances prezintă dezvoltarea un senzor electrochimic non-enzimatic pentru detectarea hipoxantinei (HXA) în carnea de porc, folosind nanoparticule de oxid de zinc (ZnO) pe un suport de grafen poros obținut prin tehnica laserului indus pe film de poliimidă. Hipoxantina, un produs al degradării adenozin trifosfatului (ATP), este un indicator valoros pentru determinarea prospețimii alimentelor, acumulându-se în țesuturile animalelor moarte. Senzorul propus se adresează necesității unei metode rapide, economice și precise pentru analiza calității cărnii, depășind limitările metodelor analitice tradiționale precum cromatografia lichidă de înaltă performanță sau spectrometria de masă, care sunt costisitoare, consumatoare de timp și necesită expertiză specializată.
Prin utilizarea grafenului poros generat direct pe un substrat de poliimidă și modificarea acestuia cu nanoparticule de ZnO, senzorul demonstrează o sensibilitate și selectivitate îmbunătățite pentru detectarea HXA. Grafenul poros oferă o suprafață mare de contact și o conductivitate electrică excelentă, în timp ce nanoparticulele de ZnO îmbunătățesc activitatea electrocatalitică a senzorului. Această combinație sinergică între ZnO și grafenul poros permite realizarea unui biosenzor eficient, cu o gamă largă de detecție (1,5–150 µM), un limită de detecție scăzută (0,14 µM) și o sensibilitate ridicată (6,6 µA μM−1 cm−2).

Senzorul a fost validat și aplicat cu succes pentru determinarea conținutului de HXA în probe reale de carne de porc, demonstrând aplicabilitatea sa în analiza calității alimentelor. Rezultatele obținute indică o concordanță bună cu metodele biochimice standard, cu o deviație sub 0,5%, confirmând acuratețea și fiabilitatea senzorului în contextul real. În plus, senzorul prezintă o bună reproducibilitate, stabilitate pe termen lung și selectivitate în prezența altor compuși interferenți, evidențiind potențialul său pentru implementarea în industria alimentară pentru monitorizarea rapidă și eficientă a calității cărnii.

În concluzie, dezvoltarea acestui senzor electrochimic non-enzimatic bazat pe nanoparticule de ZnO și grafen poros reprezintă o inovație în domeniul analizei calității alimentelor, oferind o metodă rapidă, economică și precisă pentru determinarea prospețimii cărnii. Această tehnologie promite să faciliteze controlul calității în industria alimentară, contribuind la asigurarea siguranței și satisfacția consumatorilor.

sursa: Science Daily