2020年6月30日
研究人员将新的印刷传感器浸入金枪鱼汤并观看了读数。
事实证明，传感器 - 在柔性聚合物膜上用高分辨率气溶胶喷射打印机印刷，并调整为组胺，过敏原和肉类的过敏原和指示剂 - 可以检测组胺下降到每百万份3.41份。
美国食品和药物管理局(Food and Drug Administration)已将鱼类中的组胺含量设定为百万分之50，这使得传感器的灵敏度足以追踪食品的新鲜度和安全性。
使传感器技术成为可能的是石墨烯，这是一种超材料，它是一个只有一个原子厚的碳蜂窝，以其强度、导电性、灵活性和生物相容性而闻名。
将石墨烯用于一次性食品安全传感器是一种低成本的喷墨打印技术，这种技术足够精确，可以制造出电化学传感器检测小分子(如组织胺)所需的高分辨率电极。
“这种良好的分辨率很重要，”爱荷华州立大学(Iowa State University)机械工程副教授、该研究项目的负责人之一乔纳森·克劳森(Jonathan Claussen)说。“一般来说，我们越接近这些电极手指，这些生物传感器的灵敏度就越高。”
克劳森和其他项目领导者 - 爱荷华州机械工程副教授 - 卡门戈梅斯;伊利诺伊州埃文斯顿西北大学的材料科学与工程沃尔特P.墨菲教授 - 最近在杂志上发布的文件中报告了他们的欧洲杯足球竞彩传感器发现欧洲杯线上买球二维材欧洲杯足球竞彩料．(请参阅侧栏以获得合著者的完整列表。)
美国国家科学基金会、美国农欧洲杯线上买球业部、美国空军研究实验室和美国国家标准与技术研究所都支持这个项目。
这篇论文描述了石墨烯电极是如何通过气溶胶喷射打印在柔性聚合物上，然后通过将组胺抗体与石墨烯化学结合转化为组胺传感器的。这种抗体专门结合组胺分子。
戈麦斯说，组胺阻碍了电子转移，增加了电阻。电阻的变化可以由传感器测量和记录。
“这种组胺传感器不仅适用于鱼，”戈麦斯说。“食物中的细菌会产生组织胺。所以它可以很好地指示食品的保质期。”
研究人员相信这个概念也可以用于检测其他种类的分子。
“除了这里介绍的组胺案例研究，(气溶胶喷射打印)和功能化过程可能会推广到各种传感应用，包括环境毒素检测、食源性病原体检测、可穿戴健康监测和健康诊断，”他们在研究论文中写道。
研究人员写道，例如，通过切换与打印传感器相连的抗体，他们可以检测沙门氏菌、癌症或动物疾病，如禽流感。
Claussen、Hersam和其他合作者(见侧栏)通过修改喷雾剂打印传感器来检测细胞因子或炎症标志物，展示了该技术的更广泛应用。据ACS应用材料与接口公司最近发表的一篇论文报道，这些传感器可以监测牛的免疫系统功能，并在早期检测致命和传染性副结核病。欧洲杯足球竞彩
克劳森多年来一直在研究打印石墨烯。他说，这种传感器还有一个非常有用的特点:成本不高，而且可以大规模生产。
“任何食物传感器都必须非常便宜，”戈麦斯说。“你必须测试大量的食品样品，你不能增加很多成本。”
克劳森和戈麦斯对食品工业以及食品安全测试有所了解。克劳森是NanoSpy Inc.的首席科学官，戈麦斯是该公司的首席研究官。该公司位于爱荷华州立大学研究园，向食品加工公司出售生物传感器。
他们说，该公司正在为这种新的组胺和细胞因子传感器技术申请许可。
毕竟，这正是他们在商业传感器中寻找的。克劳森说:“这是一个廉价的、可扩展的生物传感器平台。”
读论文:“用于食品安全监测的气溶胶喷射打印石墨烯电化学组胺传感器”，二维材欧洲杯足球竞彩料，第7卷第3期。
除了Jonathan Claussen，Carmen Gomes和Mark Hersam之外，纸质共同作者还是爱荷华州机械工程博士生的Kshama Parate;CíceroPota，爱荷华州机械工程博士生;Sonal Rangnekar是西北部材料科学与工程的博士生;欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球爱荷华州化学中的前博士生Deyny Mendivelso-Pérez;和艾米莉史密斯，化学教授和美国能源部艾米斯实验室的副教授。
“用于监测血清中无标记细胞因子的气溶胶喷射打印石墨烯免疫传感器”，ACS应用材料与接口，第欧洲杯足球竞彩12卷，第7期。
合著者有Claussen, Hersam, Parate, Rangnekar, Mendivelso-Pérez, Smith;爱荷华州立大学材料分析与研究实验室助理科学家景大鹏;欧洲杯足球竞彩丁绍伟，前爱荷华州立大学机械工程博士生;Ethan Secor，前西北大学材料科学与工程博士生，未来在爱荷华州立大学机械工程欧洲杯足球竞彩助理教欧洲杯线上买球授(2020年8月生效);以及曾在爱荷华州立大学(Iowa State)任教的乔治亚大学兽医学院(University of Georgia's College of Veterinary Medicine)病理学教授兼系主任杰西·霍斯泰特(Jesse Hostetter)。
来源:https://www.iastate.edu/