ساخت و پیاده سازی یک زیست حسگر به منظور ارزیابی سلامت در شیر خام

استفاده مفرط از داروهای دامپزشکی از جمله آنتی بیوتیک ها منجر به باقی ماندن آنها در فرآورده های دامی مثل گوشت، شیر و تخم مرغ می گردد. بنابراین شناسایی سریع، دقیق و اقتصادی آنتی بیوتیک ها به منظور پایش امنیت غذایی ضروری به نظر می رسد. در تحقیق حاضر، یک زیست حسگر مبتنی بر الکترود مغز مداد گرافیتی اصلاح شده با گرافن و نانوذرات طلا جهت تشخیص آنتی-بیوتیک بتالاکتام در نمونه های شیر ساخته شد. از تکنیک های ولتامتری چرخه ای و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی برای ارزیابی تغییرات سطح الکترود استفاده شد. تحت شرایط بهینه، با استفاده از تکنیک طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی مشخص شد که در محدوده ۱۵-۱۰×۱ تا ۵ -۱۰×۱ مولار، رابطه تغییرات مقاومت انتقال بار با لگاریتم غلظت آنتی بیوتیک خطی بود و از معادله رگرسیونی y=۱۱۹x+۲۶۰۰ (R۲=۰.۹۷۷) تبعیت نمود. پیک جریان در سه مرتبه اندازه گیری به ترتیب ۱۸، ۵/۱۹ و ۱۹ میکرو آمپر بدست آمد. محاسبه انحراف استاندارد نسبی (%۳۱/۳=RSD) حاکی از تکرارپذیری قابل قبول زیست حسگر بود. برای بررسی تکثیرپذیری انحراف استاندارد نسبی پیک های جریان ۹۴/۸ درصد بدست آمد که نشان از تکثیرپذیری نسبتا مطلوب زیست حسگر داشت. گزینش پذیری زیست حسگر در حضور سه آنتی بیوتیک شامل استرپتومایسین، تتراسایکلین و سولفادیازین آزمون شد که نتایج داده های مقاومت انتقال بار نشان داد که زیست حسگر نسبت به سایر آنتی بیوتیک ها، پاسخ قابل توجهی ندارد. نتایج نشان داد که پاسخ زیست حسگر بعد از گذشت ۱۸ روز ۶ درصد در مقایسه با روز اول، کاهش می یابد که نشان از پایداری مطلوب زیست حسگر دارد. محدوده درصد بازیابی برای نمونه های شیر در غلظت های ۹ -۱۰×۱ و ۱۱ -۱۰×۱ مولار برای دو نمونه شیر گاو و گوسفند در سه تکرار ۳/۹۲ تا ۱۰۴ درصد به دست آمد که حاکی از درصد بازیابی قابل قبول برای زیست حسگر پیشنهاد شده دارد.

Keywords:

آنتی بیوتیک , شیر , حسگر زیستی , نانوذرات طلا , طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی