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- 發布時間2020-07-24 12:14
- 發布人金彩集團
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6月29日消息，據外媒報道，國外研究人員將他們新的打印傳感器浸入金槍魚肉湯中，觀察讀數。結果證明，用高分辨率的氣溶膠噴射打印機在柔性聚合物膜上打印并經過調整以測試組胺、變應原和變質的魚和肉的指示劑的傳感器，可以檢測到百萬分之3.41的組胺。
美國食品和藥物管理局（US Food and Drug Administration）已將魚類中的組胺標準設定為百萬分之50，使傳感器的靈敏度足以跟蹤食品的新鮮度和安全性。
使傳感器技術成為可能的是石墨烯，這是一種碳蜂窩，只是一個原子厚的超級材料，并且以強度、導電性、柔韌性和生物相容性著稱。使石墨烯在一次性食品安全傳感器上實用是一種低成本的氣溶膠噴射印刷技術，其精確度足以創建電化學傳感器檢測小分子（例如組胺）所需的高分辨率電極。
荷華州立大學機械工程學副教授、該研究項目的負責人之一喬納森·克勞森說：“這一高分辨率至關重要，一般來說，我們越靠近這些電極指，這些生物傳感器的靈敏度就越高。”
克勞森和其他項目負責人-愛荷華州立大學機械工程副教授卡門·戈麥斯（Carmen Gomes）、美國伊利諾伊州埃文斯頓市西北大學材料科學與工程學教授Walter P. Murphy和Mark Hersam最近在《2-D Materials》雜志在線發表的一篇論文中報道了他們的傳感器發現。美國國家科學基金會、美國農業部、空軍研究實驗室和美國國家標準與技術研究院均對該項目提供了支持。
該論文描述了如何將石墨烯電極以氣溶膠方式印刷在柔性聚合物上，然后通過將組胺抗體與石墨烯化學結合而轉變為組胺傳感器。
Gomes說，組胺會阻止電子轉移并增加電阻，電阻的變化可以由傳感器測量和記錄。這種組胺傳感器不僅適用于魚類，因為食物中的細菌會產生組胺，因此，它可以很好地表明食物的保質期。”
研究人員認為，該概念也可以檢測其他種類的分子。他們在文章中寫道：“除了這里介紹的組胺案例研究之外，（氣溶膠噴射印刷）和功能化過程可能還可以推廣到各種傳感應用，包括環境毒素檢測、食源性病原體檢測、可穿戴健康監測和健康診斷。”
研究人員寫道，例如，通過切換與打印傳感器相連的抗體，它們可以檢測沙門氏菌、癌癥或禽流感等動物疾病。
克勞森（Claussen）、赫爾薩姆（Hersam）和其他合作者（請參見側欄）通過修改氣溶膠噴射印刷的傳感器以檢測細胞因子或炎癥標記物，證明了該技術的廣泛應用。ACS Applied Materials＆Interfaces最近發表的一篇論文中報道了這些傳感器，它們可以監測牛的免疫系統功能，并在早期檢測出致命的和傳染性的副結核病。
從事印刷石墨烯研究已有多年的克勞森說，這些傳感器的另一個特點是使其非常有用：它們不需要花費很多錢，并且可以擴大規模以進行大規模生產。
克勞森（Claussen）和戈麥斯（Gomes）對食品行業以及食品安全測試有一定的了解。克勞森（Claussen）是納米科技公司（NanoSpy Inc.）的首席科學官，戈麥斯（Gomes）是愛荷華州立大學研究園的一家新興公司，向食品加工公司出售生物傳感器，是一家新興公司。
他們說，該公司正在獲得這項新的組胺和細胞因子傳感器技術的許可，畢竟，這是他們在商用傳感器中尋找的東西，這是一個廉價、可擴展的生物傳感器平臺。
