Sensores portáteis inovadores para detecção de peróxido de hidrogênio
Diagrama e aplicação do H2 visual e eletroquímico portátil O2 sensores. a–c) Ilustração esquemática e curva de calibração correspondente do visual portátil H2 O2 detecção baseada em papel de teste. d – f) Ilustração esquemática e curva de calibração correspondente do eletroquímico portátil H2 O2 de detecção. g, h) Medição de H2 O2 liberado de células HeLa com sensores visuais e eletroquímicos portáteis. Barra de escala = 1,0 cm. i) Comparação de H2 O2 concentrações medidas com o sensor colorimétrico portátil, o espectrofotômetro UV-vis, o sensor eletroquímico portátil e a estação de trabalho eletroquímica, respectivamente. Crédito:Microssistemas e Nanoengenharia (2023). DOI:10.1038/s41378-023-00623-y Num estudo publicado na revista Microsystems &Nanoengineering , pesquisadores da Northwestern Polytechnical University (NPU) revelaram um avanço na detecção de peróxido de hidrogênio H2 O2 , um biomarcador vital em processos biológicos, com o desenvolvimento de sensores portáteis de dupla funcionalidade baseados em hidrogéis de Pt-Ni.
Esses sensores, adequados para detecção colorimétrica e eletroquímica, estão preparados para revolucionar os cuidados de saúde personalizados.
Os inovadores hidrogéis Pt-Ni, sintetizados através de um processo simples de co-redução, são parte integrante de um novo método para H2 O2 detecção. Esses hidrogéis, com sua estrutura única de redes de nanofios e nanofolhas amassadas, fornecem uma vasta área de superfície crucial para o biossensor. Demonstrando atividades eletrocatalíticas e semelhantes à peroxidase, eles permitem a detecção colorimétrica e eletroquímica de H2 O2 .
A abordagem colorimétrica envolve uma mudança visível de cor no hidrogel após interação com H2 O2 , mensurável através de espectros de absorção UV-visíveis, com um tempo de resposta rápido. A detecção eletroquímica é confirmada através de voltametria cíclica, destacando a eficácia dos hidrogéis em H2 O2 redução.
As principais descobertas incluem um baixo limite de detecção para métodos colorimétricos (0,030 μM) e eletroquímicos (0,15 μM), amplas faixas de linearidade, excelente estabilidade a longo prazo de até 60 dias e excelente seletividade, essencial para H2 O2 medição em amostras complexas.
Além disso, o desempenho dos sensores na detecção de H2 O2 de células HeLa se alinha estreitamente com métodos espectrofotométricos e eletroquímicos padrão, confirmando seu potencial para aplicações práticas.
Estes H2 portáteis O2 sensores representam um avanço significativo no campo do monitoramento da saúde. Sua simplicidade, sensibilidade e seletividade os tornam ideais para diagnósticos no local de atendimento, oferecendo um novo caminho para cuidados de saúde personalizados.
Estes dispositivos, com o seu potencial de fácil integração na vida quotidiana, poderão revolucionar a forma como monitorizamos e gerimos as condições de saúde, abrindo caminho para aplicações mais amplas em diagnósticos médicos e monitorização terapêutica.
Mais informações: Guanglei Li et al, Detecção visual e eletroquímica portátil da liberação de peróxido de hidrogênio de células vivas com base em hidrogéis Pt-Ni de dupla funcionalidade, Microssistemas e Nanoengenharia (2023). DOI:10.1038/s41378-023-00623-y Informações do diário: Microssistemas e Nanoengenharia
