طراحی و ساخت یک زیست حسگر ولتامتریک در ترکیب با روش hplc برای پایش آفلاتوکسینm1 در شیر

سابقه و هدف: آفلاتوکسینm1 به‌عنوان یکی از خطرناک ترین مایکوتوکسین ها از مهم ترین آلوده‌کننده‌های شیر است. تاکنون روش های مختلفی برای شناسایی آفلاتوکسین در شیر معرفی‌شده‌ که شامل کروماتوگرافی، الایزا و رنگ سنجی هستند. با توجه به حساسیت بالای روش های بر پایه حسگرهای الکتروشیمیایی هدف مطالعه حاضر ساخت یک زیست حسگر ولتامتریک دقیق و حساس جهت شناسایی سریع آفلاتوکسینm1 است.مواد و روش‌ها: در مطالعه حاضر یک زیست حسگر مبتنی بر الکترود مداد گرافیتی اصلاح‌شده با نانو ذرات مغناطیسی و نانو ذرات طلا در ترکیب با روش hplc برای شناسایی آفلاتوکسین m1 ساخته شد. رفتار الکتروشیمیایی زیست حسگر در مراحل مختلف ساخت شامل تثبیت نانو ذرات مغناطیسی، نانو ذرات طلا، تثبیت آپتامر و آنالیت به کمک تکنیک های ولتامتری چرخه ای و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی بررسی شد.یافته‌ها‌: نتایج نشان داد که با تثبیت نانو ذرات، پیک جریان و مقاومت انتقال بار به ترتیب افزایش و کاهش می‌یابند درحالی‌که با تثبیت آپتامر و آنالیت، پیک جریان کاهش و مقاومت انتقال بار در مقایسه با الکترود اصلاح‌نشده افزایش می یابند. ارزیابی مشخصه های عملکردی حاکی از تکرارپذیری (4.6%) و تکثیر پذیری مطلوب (8.8%) و همچنین پایداری مناسب (14روز) زیست حسگر داشت. حد تشخیص زیست حسگر (ng/l40) و محدوده درصد ریکاوری برای زیست حسگر و روشhplc به 93.5-89.6و 105-102 به دست آمد.نتیجه گیری: زیست حسگر پیشنهادی حد تشخیص پایین تر از سطح مجاز مشخص‌شده توسط استاندارد ملی ایران برای شیر (100نانوگرم بر لیتر) را ارائه داد. آنالیز نمونه های شیر حاوی آفلاتوکسین m1 با استفاده از زیست حسگر نیز محدوده درصد ریکاوری نزدیک در مقایسه با روش hplc را نشان داد.

Fabrication of a Voltammetric Biosensor in Combination with HPLC to Detection of Aflatoxin M1 in Milk

Background and Objectives: Aflatoxin M1 is one the most important mycotoxin contaminants of milks. Various methods have been described to detect aflatoxins in milks, including chromatography, enzymelinked immunosorbent assay and colorimetry. Regarding high sensitivity of electrochemical sensor based methods, the aim of the present study was to fabricate an accurate sensitive voltametric biosensor for the rapid detection of aflatoxin M1. Materials Methods: In the present study, a biosensor based on magnetic and gold nanoparticles modified with pencil graphite electrodes was combined with highperformance liquid chromatography to identify aflatoxin M1. Electrochemical behaviors of the biosensor were investigated at various stages of fabrication, including immobilization of magnetic nanoparticles, gold nanoparticles, aptamers and analytics using cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy techniques.Results: Results showed that the current peak and charge transfer resistance respectively increased and decreased as the nanoparticles were immobilized, while the current peak and charge transfer resistance increased, compared to the unmodified electrode with the aptamer and analytics immobilization. Assessment of the functional characteristics revealed that the biosensor desirable repeatability (4.6%), reproducibility (8.8%) and acceptable stability (14 days). The biosensor limit of detection was 40 ng/l and the recovery proportion range was reported 93.5 -89.6 and 102 -105 for biosensor and highperformance liquid chromatography, respectively.Conclusion: The suggested biosensor presented a limit of detection lower than that of Iranian national standard for milk (100 ng/l). Analysis of aflatoxin M1 contaminated milk samples using the biosensor showed a recovery proportion range close to that of highperformance liquid chromatography.