Новый биосенсор точно и эффективно определяет свежесть мяса

Свежесть мяса животных — ключевое свойство, определяющее его качество и безопасность. Несмотря на технологии, позволяющие долго сохранять пищу, некоторые процессы старения неизбежны. При остановке дыхания животного синтез аденозинтрифосфата (ATP) прекращается, и молекулы распадаются на кислоту. Гипоксантин (HXA) и ксантин являются промежуточными продуктами этого распада, и их содержание указывает на свежесть мяса.

В журнале AIP Advances исследователи из Вьетнамской академии наук и технологий, Университета естественных наук Вьетнамского национального университета, Ханойского университета науки и технологий и Российской академии наук представили биосенсор для измерения HXA. Он использует графеновые электроды, модифицированные наночастицами оксида цинка, и был продемонстрирован на свинине.

В отличие от современных методов анализа (ВЭЖХ, газовая хроматография, масс-спектрометрия, спектроскопия, ЯМР), такие биосенсоры обладают преимуществами в скорости, портативности, высокой чувствительности и селективности.

Как работает сенсор:

• Основа — полиимидная плёнка, преобразованная в пористый графен с помощью импульсного лазера.
• Добавленные наночастицы оксида цинка притягивают молекулы HXA к поверхности электрода.
• При взаимодействии HXA окисляется и передаёт электроны, вызывая скачок напряжения на электроде.
• Линейная зависимость между концентрацией HXA и ростом напряжения позволяет легко определить содержание HXA.

После успешных испытаний на растворах с известным содержанием HXA сенсор проверили на свиной вырезке из супермаркета. Точность превысила 98%, с благоприятным диапазоном обнаружения и низким пределом детектирования.

Биосенсор применим для оценки не только свинины, но и любых мясных продуктов.