Tổng quan về công nghệ cảm biến sinh học phát hiện thuốc trừ sâu nhóm phospho hữu cơ

( 0 đánh giá )
Miễn phí

OPs là nhóm thuốc trừ sâu phổ biến nhất hiện nay, chiếm khoảng 38% lượng thuốc trừ sâu toàn cầu, có độc tính cao và gây ức chế enzym AChE trong hệ thần kinh.

  • Cảm biến sinh học giúp phát hiện OPs nhanh, chính xác, chi phí thấp, thay thế cho các phương pháp truyền thống như HPLC, GC-MS, ELISA.
  • - Phân loại cảm biến theo cơ chế hoạt động:
  •   - Cảm biến ức chế enzym: đo sự suy giảm hoạt tính của enzym khi bị OPs ức chế.
  •     - AChE: giới hạn phát hiện thấp nhất 1×10⁻¹¹ µM, tuyến tính từ 1×10⁻¹¹ đến 1×10⁻² µM.
  •     - BChE, tyrosinase, alkaline phosphatase cũng được sử dụng, với độ nhạy khác nhau.
  •   - Cảm biến xúc tác enzym: dùng enzym OPH để thủy phân OPs thành sản phẩm có thể đo được (ví dụ: 4-nitrophenol).
  •     - OPH có khả năng thủy phân các liên kết P-O, P-S, P-F, P-CN.
  •     - Giới hạn phát hiện thấp nhất đạt 9×10⁻¹⁴ µM với tuyến tính đến 40 µM.
  • - Phân loại theo loại tín hiệu:
  •   - Điện hóa: cảm biến amperometric và potentiometric.
  •   - Quang học: cảm biến huỳnh quang và plasmon bề mặt (SPR).
  •   - Nhiệt: đo nhiệt lượng sinh ra hoặc bị suy giảm.
  •   - Piezoelectric: đo thay đổi khối lượng trên tinh thể thạch anh.
  •   - Vi sinh: dùng vi khuẩn mang enzym OPH để phát hiện OPs.
  •   - DNA: dùng đầu dò DNA hoặc aptamer để phát hiện OPs qua cơ chế lai hóa hoặc biến đổi cấu trúc.
  • - Bảng tổng hợp chi tiết hơn 70 loại cảm biến AChE amperometric, với vật liệu điện cực, phương pháp cố định enzym, giới hạn phát hiện, tuyến tính, chất phân tích, thời gian ủ và độ ổn định lưu trữ.
  • - Các cảm biến DNA và aptamer đang nổi lên như công nghệ tiềm năng nhờ độ đặc hiệu cao, dễ tổng hợp, ổn định nhiệt và khả năng thiết kế cấu trúc.