المؤلفون: Sallam Mohammed Ahmed, Al-Madhagi

المساهمون: University/Department: Universitat Rovira i Virgili. Departament d'Enginyeria Mecànica

مرشدي الرسالة: Katakis, Ioanis, O'Sullivan, Ciara

المصدر: TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)

مصطلحات موضوعية: Amplificació isotèrmica, Detecció electroquímica, Encebadors modificats, Amplificación isotérmica, Detección electroquímica, Cebadores modificados, Isothermal amplification, Modified tailed primers, Electrochemical detection, Ciències

الوصف: Avui en dia, hi ha la necessitat de desenvolupar un sistema per a la detecció d'ADN que sigui ràpid, simple, econòmic i reproduïble per al diagnòstic en diferents camps com malalties genètiques, detecció de patògens, medicina forense i medicina personalitzada.Els mètodes convencionals per a la detecció de seqüències d'ADN específiques es basen en assajos de seqüenciació directa o d'hibridació, essent aquest últim el més utilitzat en genosensors. Aquest mètode consisteix en l'ús de superfícies transductores modificades amb sondes d'ADN monocatenari, que reconeixen la seva seqüència complementària (diana) amb alta afinitat i especificitat.Una de les limitacions de l'aplicació d'aquests sensors a dispositius portàtils és la necessitat de la realització d'etapes posteriors a l'amplificació. Aquestes etapes inclouen la generació d'ADN monocatenari o la seva modificació amb un marcador abans de assolir la detecció.En aquest treball, es combina l'amplificació isotèrmica i l'ús d'encebadors modificats per simplificar les etapes necessàries per la detecció electroquímica d'ADN. Aquests encebadors, contenen una seqüència d'oligonucleòtids monocatenària unida a un espaiador de carboni, que bloqueja eficaçment l'elongació, abans de la seqüència del encebador. Per tant, el producte final està compost per un ADN de doble cadena flanquejat per dues cues d'ADN monocatenàries. Una de les cues es va utilitzar per hibridar a una sonda immobilitzada en la superfície i l'altra a una sonda marcada amb enzims o nanopartícules d'or. L'ús d'aquests encebadors modificats van permetre detectar l’ADN electroquímicament sense necessitat d'un tractament posterior a l'amplificació de la mostra, disminuint el temps d'assaig i presentant un enfocament més portable per ser aplicat en qualsevol situació.

الوصف (مترجم): Hoy en día, existe la necesidad de desarrollar un sistema para la detección de ADN que sea rápido, simple, económico y reproducible para el diagnóstico en diferentes campos como enfermedades genéticas, detección de patógenos, medicina forense y medicina personalizada.Los métodos convencionales para la detección de secuencias de ADN específicas se basan en ensayos de secuenciación directa o de hibridación, siendo este último el más utilizado en genosensores. Este método consiste en el uso de superficies transductoras modificadas con sondas de ADN monocatenario (ssDNA), que reconocen su secuencia complementaria (diana) con alta afinidad y especificidad.Una de las limitaciones de la aplicación de estos sensores a dispositivos portátiles es la necesidad de la realización de etapas posteriores a la amplificación. Estas etapas incluyen la generación de ADN monocatenario o su modificación con un marcador antes de pasar a la detección.En este trabajo, se combina la amplificación isotérmica y el uso de cebadores modificados para simplificar los pasos necesarios para la detección electroquímica de ADN. Estos cebadores, contienen una secuencia de oligonucleótidos monocatenaria unida a un espaciador de carbono, que bloquea eficazmente la elongación, antes de la secuencia del cebador. Por lo tanto, el producto final está compuesto por un ADN de doble cadena flanqueado por dos colas de ADN monocatenarias. Una de las colas se usó para hibridar a una sonda inmovilizada en la superficie y la otra a una sonda marcada con enzimas o nanopartículas de oro. El uso de estos cebadores modificados permitió detectar ADN electroquímicamente sin necesidad de un tratamiento posterior a la amplificación de la muestra, disminuyendo el tiempo de ensayo y presentando un enfoque más portable para ser aplicado en cualquier situación
Nowadays, there is a need to develop a rapid, simple, inexpensive and reliable DNA testing system for diagnosis in different fields such as genetic diseases, pathogens detection, forensics, and personalised medicine. Conventional methods for the detection of specific DNA sequences are based on direct sequencing or hybridisation assays, being this last one approach, the most widely used in genosensors. It consists on single-stranded DNA (ssDNA) tethered probes on a transducer surface, which recognises its complementary sequence (target) with high affinity and specificity. One of the limitations of these DNA sensors to apply them for a portable molecular diagnostics devices is the multi-step procedures needed, since post-amplification treatment is necessary for its detection by generating ssDNA or adding a hapten labelling. In this work, the isothermal amplification and modified tailed primers to simplify the steps required for the electrochemical DNA detection are combined. Modified tailed primers are based on a single stranded oligonucleotide sequence linked to a carbon spacer, which effectively blocks elongation, prior to the primer sequence. Thus, resulting in an amplicon with a duplex flanked by two single stranded DNA tails. One of the tails was used to hybridise to a surface immobilised probe and the other to an enzyme or gold nanoparticles labelled reporter probe. Using these modified primers allowed us to detect DNA electrochemically without any need for post-amplification sample treatment decreasing the assay time and presenting an approach that can facilely find application at the point of need.

وصف الملف: application/pdf

الوصول الحر: http://hdl.handle.net/10803/665605Test

المؤلفون: Acero Sánchez, Josep Lluís

المساهمون: University/Department: Universitat Rovira i Virgili. Departament d'Enginyeria Química

مرشدي الرسالة: O'Sullivan, Ciara Kathleen

المصدر: TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)

مصطلحات موضوعية: Biosensors, Química de la superfície, Detecció electroquímica, Biosensores, Detección electroquímica, Surface chemistry, Electrochemical detection, Ciències

الوصف: Els biosensors son dispositius analítics basats en la interacció específica entre un element biològic sensor i la seva molècula diana juntament amb un transductor per al processament de la senyal. Aquests dispositius tenen moltes aplicacions pràctiques en diferents camps d’investigació, des del diagnòstic mèdic a l’anàlisi mediambiental, i amb un gran potencial per a la seva comercialització. Tot i les grans expectatives, únicament hi ha uns pocs exemples de biosensors comercials, sent el mercat dominat principalment pels sensors de glucosa per gent amb diabetis, amb aproximadament un 85 % del mercat mundial. Aquesta lenta penetració al mercat es pot atribuir als elevats costos de desenvolupament i producció, i també a barreres tecnològiques com la sensibilitat, reproduïbilitat, efectes de la matriu en mostres reals, estabilitat i qualitat. En aquest treball, es presenta una fàcil estratègia per reduir els costos de fabricació mitjançant la simplificació a una sola etapa del mètode d’immobilització a la superfície de proteïnes receptores. Aquesta estratègia s’ha basat amb la introducció química de grups disulfurs a l’estructura de les proteïnes, i fou aplicada tant a anticossos com antígens per a la detecció òptica i electroquímica de proteïnes relacionades amb accidents cerebrovasculars isquèmics i amb la malaltia celíaca respectivament. Diverses avantatges potencials, com la miniaturització, integració, anàlisi multiplexat, així com també la utilització de chips d’un sol ús, haurien de ser explotades per a què els biosensors impactin en el mercat i migrin de sofisticats laboratoris als punts d’atenció. Treballant en aquesta direcció, també es presenta un procediment per a l’amplificació i detecció multiplexada de set marcadors genètics del càncer de mama amb una sensibilitat d’una única cèl•lula tumoral utilitzant un array d’elèctrodes de baixa densitat fabricats en plaques de circuit imprès de baix cost. Aquesta metodologia proporciona una nova estratègia per a la determinació del perfil genètic de cèl•lules tumorals mitjançant un procés integrat d’amplificació i detecció.

الوصف (مترجم): Los biosensores son dispositivos analíticos basados en la interacción específica entre un elemento biológico sensor y su molécula diana en combinación con un transductor para el procesamiento de la señal. Estos dispositivos tienen muchas aplicaciones prácticas en diferentes campos de investigación, desde el diagnóstico médico a análisis medioambientales, y con un gran potencial para su comercialización. Sin embargo, a pesar de las grandes expectativas, solo hay unos pocos ejemplos de biosensores comerciales, siendo el mercado dominado principalmente por los sensores de glucosa para gente con diabetes, con aproximadamente un 85 % del mercado mundial. Esta lenta penetración en el mercado se puede atribuir a los elevados costes de desarrollo y producción, y a algunas barreras tecnológicas como la sensibilidad, reproducibilidad, efectos de la matriz en muestras reales, estabilidad y calidad. En este trabajo, se presenta una fácil estrategia para reducir los costes de fabricación mediante la simplificación a una sola etapa del método inmovilización en la superficie de proteínas receptoras. Esta estrategia se basó en la introducción química de grupos disulfuros en la estructura de la proteína y fue aplicada tanto a anticuerpos como antígenos para la detección óptica y electroquímica de proteínas relacionadas con accidentes cerebrovasculares isquémicos y la enfermedad celíaca respectivamente. Varias ventajas potenciales, como la miniaturización, integración, análisis multiplexados, así como también el uso de chips desechables, deberían ser explotadas para que los biosensores impactaran en el mercado y migraran de sofisticados laboratorios a los puntos de atención. Trabajando en esta dirección, también se presenta un procedimiento para la amplificación y detección multiplexada de siete marcadores genéticos de cáncer de mama con una sensibilidad de una única célula tumoral usando un array de electrodos de baja densidad fabricados en placas de circuito impreso de bajo coste. Esta metodología proporciona una nueva estrategia para la determinación del perfil genético de células tumorales mediante un proceso integrado de amplificación y detección.
Biosensors are analytical devices based on the specific interaction between a biological sensing element and its target molecule in combination with a transducer for signal processing. They have shown many practical applications to several research fields, from medical diagnostics to environmental analysis, and have great potential for commercialization. However, despite of the great expectations, there are just few examples of commercial biosensors, being the market mainly driven by the glucose sensors for people with diabetes with approximately 85 % of the world market. This slow penetration into the market could be attributed to the elevated development and production costs and some important technological hurdles, such as sensitivity, reproducibility, matrix effects in real samples, stability and quality assurance. In this work, we report on an easy strategy to reduce the manufacturing cost by simplifying the surface immobilisation method of the receptor proteins to a single step. This approach was achieved by the chemical introduction of disulfide groups into the protein structure and was applied to both antibodies and antigens for the optical and electrochemical detection of ischemic stroke and celiac disease related proteins respectively. Several potential advantages, such as miniaturisation, integration, multiplexing analysis, as well as the use of low cost disposable chips, should be exploited for the biosensors to impact on the market and migrate from sophisticated laboratories to the point-of-care. Working on that direction, we also report on a procedure for the multiplex amplification and detection of seven genetic markers for breast cancer with a single tumour cell sensitivity using a low-density electrode microarray manufactured on standard low-cost printed circuit board (PCB) substrates. This approach provides a novel strategy for the genetic profiling of tumour cells via integrated “amplification-to-detection”.

وصف الملف: application/pdf

الوصول الحر: http://hdl.handle.net/10803/461059Test

المؤلفون: Pooja Deshpande, Shashwati Wankar, Rutuja Gumathannavar, Snehal Kulkarni, Yogesh Jadhav, Yogesh Patil, Jyutika Rajwade, Atul Kulkarni

المصدر: Nanocomposites, Vol 10, Iss 1, Pp 227-240 (2024)

مصطلحات موضوعية: Bacterial cellulose, silver nanoparticles, ascorbic acid, electrochemical detection, cyclic voltammetry, mercury, Materials of engineering and construction. Mechanics of materials, TA401-492, Polymers and polymer manufacture, TP1080-1185

الوصف: Global health and ecosystem concerns over mercury pollution require stringent monitoring. Herein, we showcase a novel approach for detecting trace Hg2+ ions in water using cyclic voltammetry (CV). Our approach involves modifying glassy carbon electrode (GCE) and screen printed electrode (SPE) surfaces with a nanocomposite of ascorbic acid-capped silver nanoparticles (AsAgNPs) embedded in nanocrystalline bacterial cellulose (AsAgNP-NBC). Analytical techniques confirmed the nanocomposite’s stability and morphological characteristics, exhibiting high accuracy within a linear range of 10 nM to 1 µM Hg2+ and a low limit of detection (LOD) of 3.531 nM. Additionally, on irradiation with 455 nm light source, AsAgNP-NBC modified SPE displayed a remarkable 9.6 times enhanced photocurrent, achieving an LOD of 3.95 pM, and enhanced photoresponsivity of 55.2 mA W−1, showcasing its potential for ultra-trace level detection. This cost-effective and biocompatible nanocomposite presents a promising alternative to conventional analytical methods for selective detection of trace Hg2+ ions in environmental samples.

وصف الملف: electronic resource

العلاقة: https://doaj.org/toc/2055-0324Test; https://doaj.org/toc/2055-0332Test

الوصول الحر: https://doaj.org/article/92941c61d58f4a0183d03d1b1ce55b6dTest

المؤلفون: Dago Busquets, Àngela

المساهمون: University/Department: Universitat de Barcelona. Departament de Química Analítica

مرشدي الرسالة: Ariño Blasco, Cristina

المصدر: TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)

مصطلحات موضوعية: Metalls pesants, Metales pesados, Heavy metals, Bioremediació, Biorremediación, Bioremediation, Fitoquelatines, Fitoquelatinas, Phytochelatins, Detecció electoquímica, Detección electroquímica, Electrochemical detection, Ciències Experimentals i Matemàtiques

الوصف: L’objectiu general de la present Tesi Doctoral és la separació i la detecció de molècules d’interès biològic que contenen grups tiols i dels seus complexos metàl•lics en mostres sintètiques i naturals utilitzant la cromatografia de líquids en fase inversa amb detecció electroquímica. La fitoremediació és una tecnologia basada en l’ús de plantes per eliminar contaminants del medi ambient o reduir-ne la seva toxicitat fins a fer-los innocus. Les fitoquelatines són pèptids rics en cisteïna que sintetitzen les plantes, les algues i alguns fongs i que s’enllacen als metalls pesants mitjançant el grup tiol. Les fitoquelatines estan involucrades en la desintoxicació i l’homeòstasi dels metalls pesants, i és per això que l’estudi de la complexació d’aquestes molècules amb els metalls pesants és d’especial interès. Per tal d’assolir l’objectiu general, es divideix la Tesi en dos parts ben diferenciades: la primera dirigida al desenvolupament de la metodologia de separació i detecció de les fitoquelatines sintètiques i dels seus complexos amb Hg(II); i la segona dedicada a l’aplicació d’aquesta metodologia a sistemes naturals. Per a aquesta segona part, es seleccionen plantes cultivades en presència de diversos metalls pesants, ja sigui de forma artificial com natural. Aquesta Tesi es presenta com l’inici d’una nova línia de recerca del grup d’Electroanàlisi dedicada a l’estudi de la complexació de metalls pesants tòxics per les fitoquelatines utilitzant la cromatografia de líquids d’alta resolució (HPLC) en fase inversa acoblada a la detecció electroquímica. Aquesta metodologia es presenta com un mètode selectiu, sensible, senzill i econòmic desenvolupat paral•lelament a les tècniques voltamperomètriques estàtiques, àmpliament utilitzades al grup de recerca, i com una alternativa més econòmica a la detecció per espectrometria de masses globalment utilitzada en estudis de fitoremediació. La idea principal d’aquesta Tesi Doctoral és la separació i la detecció de fitoquelatines i altres molècules relacionades, així com dels seus complexos amb mercuri. Per tant, la primera part de la memòria (I. Introducció) que consta de tres capítols, està dedicada a la presentació del tema per situar-nos dins de context. A la segona part (II. Metodologia aplicada) s’explica amb detall els fonaments de les tècniques instrumentals i quimiomètriques utilitzades en la present Tesi Doctoral. A la tercera part (III. Experimental) es repassa la instrumentació, els reactius i els procediments de treball utilitzats. Aquesta memòria de Tesi Doctoral es presenta com a compendi de publicacions; els treballs publicats i la discussió dels resultats obtinguts es disposa a la quarta part de la memòria (IV. Resultats i discussió). Finalment, a la cinquena part de la memòria (V. Conclusions) es presenten les conclusions generals d’aquesta Tesi i a la sisena i última part (VI. Bibliografia) les referències bibliogràfiques consultades.

الوصف (مترجم): El objetivo general de esta tesis doctoral es la separación y detección de moléculas de interés biológico que contienen grupos tiol y de sus complejos metálicos en muestras sintéticas y naturales, usando la cromatografía de líquidos en fase reversa con detección electroquímica. La fitoremediación es una tecnología basada en el uso de plantas para eliminar contaminantes del medio ambiente o reducir su toxicidad hasta hacerlos innocuos. Las fitoquelatinas son péptidos ricos en cisteína que sintetizan las plantas, las algas y algunos hongos y que se enlazan a los metales pesados mediante el grupo tiol. Las fitoquelatinas están involucradas en la desintoxicación y la homeostasis de los metales pesados mediante la quelación de estos iones en el citosol y el almacenaje posterior de estos complejos en las vacuolas. Éste es el motivo por el cual el estudio de la complejación de estas moléculas con los metales pesados es de especial interés. Para lograr este objetivo general, la tesis se divide en dos partes bien diferenciadas: una primera parte dirigida al desarrollo de la metodología de separación y detección de las fitoquelatinas sintéticas y de sus complejos con Hg(II); y la segunda parte dedicada a la aplicación de esta metodología a sistemas naturales. Para esta segunda parte, se seleccionan plantas cultivadas en presencia de distintos metales pesados, ya sea de forma artificial como natural. Se han desarrollado diversas metodologías para el análisis de fitoquelatinas y compuestos relacionados, entre las cuales la espectrometría de masas es la técnica más usada. El objetivo de esta tesis es desarrollar una metodología analítica sensible y barata que combine la cromatografía de líquidos de alta resolución con la detección electroquímica utilizando un electrodo de carbono vitrificado. Con esta metodología no sólo se separan i detectan las fitoquelatinas i sus compuestos relacionados sino también sus complejos con el Hg. Entre todos los metales pesados, se escoge el Hg(II) para los estudios de complejación de fitoquelatinas debido a su elevada estabilidad de los complejos formados, aparte de ser un metal altamente toxico con graves efectos perjudiciales para la salud y para el medio ambiente. En la segunda parte de la tesis, esta metodología se aplica al estudio de plantas cultivadas en presencia de distintos metales pesados. Primeramente se consideran plantas de la especie Hordeum vulgare cultivadas en presencia de Hg(II) y en presencia simultánea de Hg(II) y Cd(II), y se evalúa la síntesis de fitoquelatinas provocada por estos metales tóxicos. De forma similar se evalúa la capacidad inductora de fitoquelatinas de distintos metales pesados, como son el Hg(II), el Cd(II), el Pb(II) y el As(III) y se compara la capacidad para inducir fitoquelatinas de cada uno de ellos. Finalmente se estudian plantas contaminadas con Hg de forma natural, procedentes de la zona de Almadén. Esta zona es mundialmente conocida por las minas de Hg más grandes que se han descubierta hasta la actualidad. Por este motivo, este estudio es de especial interés ya que permite profundizar en los mecanismos naturales que han desarrollado las plantas para combatir la toxicidad del mercurio. Debido a que esta tesis opta a la Mención Internacional de Doctorado, en un último capítulo se presentan los resultados obtenidos en la estancia pre-doctoral realizada a la Facultad de Farmacia de la Université Libre de Bruxelles (Bélgica) bajo la supervisión del Professor Jean-Michel Kauffmann. La temática de la estancia efectuada en este centro europeo se enmarca perfectamente dentro del proyecto de tesis, ya que amplía los sistemas de detección de compuestos tiólicos con la utilización de electrodos de plata.

وصف الملف: application/pdf

الوصول الحر: http://hdl.handle.net/10803/131400Test

المؤلفون: Düzgün, Ali

المساهمون: University/Department: Universitat Rovira i Virgili. Departament de Química Analítica i Química Orgànica

مرشدي الرسالة: Rius Ferrús, F. Xavier

المصدر: TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)

مصطلحات موضوعية: Carbon nanotubes, Biosensor, Aptamer, Thrombin, Electrochemical detection, Potentiometry

الوصف: El diagnóstico rápido de la mayoría de las enfermedades tiene una importancia vital para proporcionar el remedio adecuado y, por lo tanto, el control de problemas de salud. La detección rápida y selectiva de biomoléculas grandes, específicamente proteínas, es uno de los objetivos importantes en este campo. Las técnicas basadas en inmunoensayos son las más comúnmente utilizadas, aunque requieren un marcaje específico. Por lo general, estos métodos también requieren personal altamente capacitado y equipos complejos que se traduce en una metodología relativamente cara y lenta. En la presente tesis aportamos por primera vez un nuevo tipo de aptasensores potenciométricos de estado sólido basados en nanotubos de carbono que pueden detectar analitos grandes, como por ejemplo proteínas, de manera rápida (casi instantánea), selectiva, y sensible sin necesidad de marcaje químico. Los sensores desarrollados responden correctamente a la proteína analito (α-trombina humana) dentro de los niveles fisiológicos en el suero humano.

الوصف (مترجم): Rapid diagnosis of most illnesses has a vital importance for providing the appropriate cure and hence controlling public health concerns. Fast and accurate detection of large biomolecules, specifically proteins, is one of the major steps regarding the subject. Over recent years, several detection methodologies have been developed. However, almost all of the developed methods either required very complex techniques to be applied, or a long time to obtain the results. The most commonly used techniques were specific label requiring immunoassays. They generally require highly trained staff and complex equipment which results in an expensive and relatively slow methodology. With the present thesis we report a new type of label-free potentiometric solid state carbon nanotube based aptasensors that can detect large analytes, as case example proteins, in a rapid (almost instantaneous), selective and sensitive way, for the first time. The developed sensors successfully responded to analyte protein (human α-thrombin) within physiological human serum levels.

وصف الملف: application/pdf

الوصول الحر: http://hdl.handle.net/10803/111166Test

المؤلفون: Aniela Pop, Florica Manea, Anamaria Baciu, Sorina Motoc

المصدر: Sensing and Bio-Sensing Research, Vol 44, Iss , Pp 100641- (2024)

مصطلحات موضوعية: Naphthalene, Anthracene, Benzene, Electrochemical detection, Boron-doped diamond electrode, Water pollution, Engineering (General). Civil engineering (General), TA1-2040

الوصف: In this study, a simple, fast and sensitive voltammetric detection using boron-doped diamond (BDD) electrode was proposed for simultaneous quantification of benzene (BZ), naphthalene (NF) and anthracene (AC) from priority organic pollutants class in real tap water. The electrochemical behaviors of individual and simultaneous BZ, NF and AC studied by cyclic voltammetry (CV) on BDD electrode showed a large separation between their oxidation potential, which allowed the development of simple simultaneous detection method. Differential-pulse voltammetry (DPV) technique operated at step potential of 5 mV and modulation amplitude of 200 mV enabled to reach the lowest limits of detection of 0.40 μM for BZ, 0.04 μM for NF and 0.70 nM for AC, which is appropriate for water quality control related to their environmental quality standards. No significant influence of chloride ions was found and the method was validated in real tap water and surface water spiked with known concentrations of BZ, NF and AC, which proved the practical utility of the method for water quality control.

وصف الملف: electronic resource

العلاقة: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214180424000230Test; https://doaj.org/toc/2214-1804Test

الوصول الحر: https://doaj.org/article/c3ade78dedef41d9a661ade22170f397Test

المؤلفون: Danilo M. dos Santos, Fernanda L. Migliorini, Andrey Coatrini-Soares, Juliana C. Soares, Luiz H.C. Mattoso, Osvaldo N. Oliveira, Daniel S. Correa

المصدر: Sensors and Actuators Reports, Vol 7, Iss , Pp 100184- (2024)

مصطلحات موضوعية: Paper-based sensor, Curcumin, Ochratoxin a, Electrochemical detection, Optical detection, Instruments and machines, QA71-90

الوصف: Detection of mycotoxins in food is essential due to their potential harm to human and animal health. However, developing affordable and rapid methods for their detection, particularly with the necessary selectivity to differentiate between various mycotoxins, remains a challenge. Herein, we present low-cost paper-based sensing platforms modified with curcumin, a natural polyphenolic compound, for the electrochemical and optical detection of ochratoxin A (OTA). By exploiting the fluorescence quenching effect of OTA on curcumin through Förster energy transfer, we successfully conducted optical detection with LODs of 0.09 ng mL−1 and a linear range of 0.5 to 15 ng mL−1. Additionally, by using electrochemical impedance spectroscopy and a portable instrument, we detected OTA with a limit of detection (LOD) as low as 0.045 ng mL−1. These sensitivity levels meet the requirements established by food regulatory agencies for monitoring food quality in relation to OTA contamination. Our curcumin-modified paper-based sensors offer a compelling combination of simplicity in manufacturing and cost-effectiveness, underscoring their potential for routine food quality monitoring, especially concerning ochratoxin A.

وصف الملف: electronic resource

العلاقة: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666053923000474Test; https://doaj.org/toc/2666-0539Test

الوصول الحر: https://doaj.org/article/d893e0de12f84d99b95c2d805e87efccTest

المؤلفون: Seleke J. Mokole, Ahmed Aliyu, Omolola E. Fayemi

المصدر: Scientific African, Vol 24, Iss , Pp e02233- (2024)

مصطلحات موضوعية: Tryptophan, Copper oxide nanoparticles, Polyaniline, Nanocomposites, Electrochemical detection, Science

الوصف: This study investigated the electrochemical detection of Tryptophan (Trp) in pineapple using a glassy carbon electrode (GCE) modified with nanocomposites of green and chemically synthesized copper oxide-polyaniline (PANI/CuOgrn and PANI/CuOchm). Given the properties of PANI/CuOgrn and PANI/CuOchm that have never been applied in the detection of Trp, it indicates that the development of a highly sensitive and selective sensing platform for Trp-is necessary. Such a platform would take advantage of high electric conductivity, larger surface area, and improved catalytic activity of the nanocomposites. PANI/CuOgrn and PANI/CuOchm nanocomposites were formed by doping polyaniline (PANI) with green and chemically synthesized copper oxide (CuO) nanoparticles. Using Debye-Scherrer the particle sizes of PANI/CuOgrn and PANI/CuOchm were found to be 15 nm and 13 nm, respectively. Through cyclic voltammetry (CV) and square wave voltammetry (SWV), the electrochemical behaviour of CuOch, CuOgrn, PANI/CuOchm, and PANI/CuOgrn electrodes was studied, with the focus on comparing the nanocomposites for tryptophan (Trp) catalysis. GCE-PANI/CuOchm showed a higher current response of 3.2 μA than GCE-PANI/CuOgrn. SWV was used to determine Trp, with the linear range of 5.11 μM to 25.85 μM and limit of detection (LOD) values of 3.947 and 2.037 μM for GCE-PANI/CuOchm, and 3.434 and 2.427 μM for GCE-PANI/CuOgrn. The GCE-PANI/CuOchm electrode achieved a recovered percentage of 96 % to 109 %, with an average RSD value of 18.3 (n=3), while the GCE-PANI/CuOchm electrode achieved a percentage recovery of 85 % to 103 % with an RSD value of 12.7 (n=3). The high recovery percentages for both electrodes confirm their dependability in detecting Trp. The high concentration of Trp-in the fruit and the electrode's sensitivity to identifying Trp-in actual sample analysis may account for the high recovery percentage observed.

وصف الملف: electronic resource

العلاقة: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2468227624001790Test; https://doaj.org/toc/2468-2276Test

الوصول الحر: https://doaj.org/article/61631c26d9744bfdac20c57501740a37Test

المؤلفون: Muxuan Chang, Rui Tang, Wenke Zou, Jieyu Xian, Zhengwei Zhang, Xingye Liu, Menglong Qu, Cheng Zhang

المصدر: Advanced Materials Interfaces, Vol 11, Iss 15, Pp n/a-n/a (2024)

مصطلحات موضوعية: cobalt electrode, electrochemical detection, laser‐induced graphene, phosphate sensor, potentiometry, Physics, QC1-999, Technology

الوصف: Abstract Phosphate is an important fertilizer in agriculture and electrochemical sensors based on cobalt (Co) are promising for measurement of phosphate. The deposition of Co onto conductive substrates to form a nano/microstructured Co layer with rich active sites is a typical strategy to improve detection performances. However, the widely used substrates show smooth surfaces, which cannot provide extra active sites. Herein, a high‐performance phosphate sensor is fabricated by generating Co nanoparticles (NPs) on a hierarchically porous laser‐induced graphene (LIG) matrix with a large surface area. Specifically, a Co layer is first electroplated on the LIG matrix. Nevertheless, the pores of LIG will be blocked by the dense Co layer so the performances of the fabricated LIG‐Co sensor exhibit limited enhancements. Therefore, a “nearly all etching (NAE)” technique is developed to transform the dense Co layer to dispersive Co NPs and re‐expose the pores of LIG, both increasing the active sites. Compared to the LIG‐Co sensor, the LIG‐Co NP sensor displays overall superiority. The response time, sensitivity, and linearity are enhanced from ≈60 to ≈10 s, from 0.012 to 0.069 V dec−1, and from 0.973 to 0.998, respectively. The LIG‐Co NP sensor also shows a decent anti‐interference capability.

وصف الملف: electronic resource

العلاقة: https://doaj.org/toc/2196-7350Test

الوصول الحر: https://doaj.org/article/bb55769c578b4f9085c81fba29ce6070Test

المؤلفون: Tias Febriana Hanifa Lestari, Irkham Irkham, Uji Pratomo, Shabarni Gaffar, Salma Nur Zakiyyah, Isnaini Rahmawati, Seda Nur Topkaya, Yeni Wahyuni Hartati

المصدر: ADMET and DMPK (2024)

مصطلحات موضوعية: Biosensor, biomarker, electrochemical detection, protein detection, Therapeutics. Pharmacology, RM1-950

الوصف: Introduction: Biosensors, analytical devices integrating biological sensing elements with physicochemical transducers, have gained prominence as rapid and convenient tools for monitoring human health status using biochemical analytes. Due to its cost-effectiveness, simplicity, portability, and user-friendliness, electrochemical detection has emerged as a widely adopted method in biosensor applications. Crucially, biosensors enable early disease diagnosis by detecting protein biomarkers associated with various conditions. These biomarkers offer an objective indication of medical conditions that can be accurately observed from outside the patient. Method: This review comprehensively documents both label-free and labelled detection methods in electrochemical biosensor techniques. Label-free detection mechanisms elicit response signals upon analyte molecule binding to the sensor surface, while labelled detection employs molecular labels such as enzymes, nanoparticles, and fluorescent tags. Conclusion: The selection between label-free and labelled detection methods depends on various factors, including the biomolecular compound used, analyte type and biological binding site, biosensor design, sample volume, operational costs, analysis time, and desired detection limit. Focusing on the past six years, this review highlights the application of label-free and labelled electrochemical biosensors for detecting protein biomarkers of diseases.

وصف الملف: electronic resource

العلاقة: https://pub.iapchem.org/ojs/index.php/admet/article/view/2162Test; https://doaj.org/toc/1848-7718Test

الوصول الحر: https://doaj.org/article/bbe4362856c0455598c2d99c1f8e921dTest