学生が食品中の残留抗生物質を検出する装置を作成

8 年 2022 月から、K65 工科大学の学生であるトラン ヴァン ディン氏とグエン ヴァン カーン氏は、電気化学分析技術に基づいて食品中のクロラムフェニコール (CAP) の抗生物質残留物を測定するプロセスの研究を開始しました。

研究チームの代表であるトラン・ヴァン・ディン氏は、研究チームが研究で使用した材料はFe3O4超常磁性ナノ粒子であり、これは電気化学センサーの電極を修飾するために使用され、それによって性能が向上し、効率が向上すると述べた。食品中の低濃度のCAP抗生物質残留物を検出します。

Fe3O4 超常磁性ナノ粒子は、高い導電性、化学的安定性、優れた電気化学的性能を理由に選択されました。 特に、Fe3O4粒子は生体適合性に優れ、食品中のCAPなどの有機物質の吸着能力が高く、製造コストが低いという特徴を持っています。

講師の指導の下、研究チームは7カ月で3つの機能（動作、比較、参照）を備えたXNUMX電極センシング技術を備えたデバイスを設計した。 このデバイスは、抗生物質と相互作用する電気化学センサーの原理に基づいて構築されています。 この相互作用の変化は電気化学測定システムに記録されます。

具体的には、センサーの作用電極上のFe3O4超常磁性ナノ粒子は、食品サンプル中に存在するCAP抗生物質と相互作用します。 相互作用が起こるとすぐに、電気化学パラメータとセンサーの抵抗が変化します。 この変化は記録され、測定および制御システムに入力されます。

測定装置と信号分析方法を通じて、センサーによる測定値が処理および分析され、食品サンプル中の CAP 抗生物質の残留量が測定されます。 分析時間は通常 3 ～ 5 分です。

使用にあたっては、肉、魚介類などの食品サンプルを調製し、スクリーニングします。 次に、電気化学測定システムに接続された電気化学センサーに食品サンプルが入れられ、信号が記録および処理されます。

その結果、この装置は、エビ、魚、水源などの他の食品サンプルに加えて、牛乳サンプルから 5 μm、肉サンプルから 25 μm の CAP 残留物を検出しました。 0,3μmで。

Dinh 氏は、この電気化学センサー技術デバイスを適用するには、多くのサンプル前処理手順を実行する必要があると付け加えました。 これらの手順は実験室で行われます。

研究チームは、将来的には技術の発展とその後の研究により、この製品が小型の装置やテストストリップに改良されることを期待している。 それ以来、人々は研究所に行ったり特別な専門知識を必要とせずに、自宅で食品中の残留抗生物質を自己検査できるようになりました。 製品化されれば、食品の品質管理や人々の健康を守ることに貢献します。

工科大学工学物理学およびナノテクノロジー学部の講師、グエン・ティ・ミン・ホン氏は、現在、有毒な抗生物質残留物の分析と定量は、通常、薄層クロマトグラフィー、キャピラリー電気泳動などの多くの方法によって行われていると評価しました。 、免疫吸着アッセイ、光学バイオセンサー...高効率、感度、その他多くの利点にもかかわらず、これらの方法のほとんどは、複雑で高価で時間と費用のかかる操作と実装を必要とするため、抗生物質の検出に直接適用することはできません。サンプル調製中に多くの条件が必要となるため、

ホン博士は、電気化学センサーに基づくノンマーキング電気化学分析技術は、分析プロセスが単純で、応答が速く、感度と選択性が高く、コストが低く、分析料金が安いため、潜在的なソリューションとして評価されていると述べた。 このグループの研究結果は非常に前向きで、設定された目標を達成しており、実際に十分に応用でき、今後も発展していく可能性があります。

彼女は、学生グループの研究プロジェクトが、食品の品質を追跡し管理する部門、当局、企業の応用に役立つ可能性があると示唆した。

現在、研究チームは、電極を修正し、製造プロセスを最適化し、電気化学センサーの特性を改善するために、磁性ナノ材料の研究開発をさらに進めています。 「修飾に使用される材料は、さまざまな方法で製造されたナノ材料でテストされ、技術的条件を変更して、電気化学的性能、感度、抗生物質や有毒物質の多型検出の選択性が向上します」とホン博士は述べた。

研究によると、家畜および管理されていない栽培におけるCAP抗生物質の過剰使用により、残留抗生物質を含む食品残留物が生じていることが示されています。 抗生物質の残留物を含む食品を長期間使用したり、継続的に使用したりすると、体内に毒性が生じ、貧血、白血病、チアノーゼや血管虚脱を引き起こす灰色症候群を引き起こす骨髄形成不全を引き起こし、新生児、特に未熟児で最も頻繁に起こる死亡につながる可能性があります。 …

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