Validation of aflatoxin B1 MIP membrane-based smartphone sensor system for real sample applications

Simple item page
dc.contributor.authorYarynka, Daria
dc.contributor.authorSergeyeva, Tetyana
dc.contributor.authorPiletska, Elena
dc.contributor.authorLinnik, Rostyslav
dc.contributor.authorAntonyuk, Maksym
dc.contributor.authorBrovko, Oleksandr
dc.contributor.authorPiletsky, Sergey
dc.contributor.authorEl’skaya, Anna
dc.date.accessioned2022-01-29T14:35:49Z
dc.date.available2022-01-29T14:35:49Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractAim. To calibrate and validate of innovative MIP membrane-based smartphone sensor system for aflatoxin B1 detection in real cereal samples. Methods. Porous molecularly imprinted polymer (MIP) membranes were synthesized according to the technique of molecular imprinting using the method of in situ polymerization. As a dummy template, ethyl-2-oxocyclopentanecarboxylate was used. Acrylamide was used as a functional monomer according to the results of molecular dynamics. Porous 60 µm-thick MIP membranes were obtained using UV polymerization for 30 min (Sergeyeva et al. 2017). The Fluorescent sensor responses of AFB1 binding to the selective MIP membrane surface were recorded by the spectrofluorimeter as well as smartphone camera and further analyzed by smartphone application Spotxel® Reader (Sicasys Software GmbH, Germany). Results. The calibration plots for both MIP membrane-based fluorescent sensor system and smartphone sensor system were obtained. The possibility of successful application of the proposed sensor systems to analyze AFB1 in real samples was demonstrated. Conclusions. The MIP membrane-based smartphone sensor was calibrated and validated for reliable and robust aflatoxin B1 detection in the real cereal samples. The proposed MIP membranebased smartphone sensor system provides affordable, sensitive, and equipment-free technique for AFB1 analysis compared to the traditional analytical methods.en
dc.description.abstractМета. Калібрування та валідація інноваційної сенсорної системи на основі МІП мембран та смартфону для виявлення афлатоксину B1 у реальних зразках зернових. Методи. Пористі молекулярно-імпринтовані полімерні (МІП) мембрани синтезовано in situ згідно методу молекулярного імпринтингу. Етил-2- оксоциклопентанкарбоксилат виконував функції псевдоматриці. Функціональний мономер — акриламід обрано відповідно до результатів молекулярної динаміки. Пористі МІП мембрани товщиною 60 мкм отримували в результаті УФ-полімеризації впродовж 30 хв (Сергеєва та ін. 2017). Флуоресцентні сенсорні відгуки АФВ1, зв’язаного з поверхнею селективних МІП мембран, реєстрували з використанням як спектрофлуориметру, так і камери смартфону з подальшим аналізом за допомогою програми для смартфонів Spotxel® Reader (Sicasys Software GmbH, Німеччина). Результати. Отримано калібрувальні графіки як для флуориметричної сенсорної системи на основі МІП мембран, так і для сенсорної системи на основі смартфона. Показано можливість успішного застосування запропонованих сенсорних систем для аналізу АФB1 в реальних зразках. Висновки. Сенсор на основі МІП мембран був відкалібрований та валідований для надійного та точного виявлення афлатоксину B1 у реальних зразках зернових. Порівняно з традиційними аналітичними методиками, запропонована сенсорна система на основі смартфону та МІП мембран — це доступна, чутлива технологія для аналізу АФВ1, яка не потребує використання спеціалізованого лабораторного обладнання.uk_UA
dc.description.abstractЦель. Калибровка и валидация инновационной сенсорной системы на основе МИП мембран и смартфона для обнаружения афлатоксина B1 в реальных образцах зерновых. Методы. Пористые молекулярно-импринтированные полимерные (МИП) мембраны синтезированы in situ с использованием метода молекулярного импринтинга. В качестве матричной молекулы использовали этил-2-оксоциклопентанкарбоксилат. Акриламид был использован в качестве функционального мономера согласно результатам молекулярной динамики. Пористые МИП-мембраны толщиной 60 мкм получали с помощью УФ-полимеризации в течение 30 мин (Сергеева и др., 2017). Флуоресцентные сенсорные сигналы АФВ1, связанного с поверхностью селективных МИП мембран, регистрировали как c помощью спектрофлу-ориметра, так и камеры смартфона с последующим анализом с помощью приложения для смартфона Spotxel® Reader (Sicasys Software GmbH, Германия). Результаты. Получены калибровочные графики как для сенсорной флуориметрической системы на основе МИП мембран, так и для сенсорной системы на основе смартфона. Показана возможность успешного применения предложенных сенсорных систем для анализа АФВ1 в реальных образцах. Выводы. Сенсор на основе МИП мембран был откалиброван и валидирован для надежного и точного обнаружения афлатоксина B1 в реальных образцах зерновых. По сравнению с традиционными аналитическими методиками, предложенная сенсорная система на основе смартфона и МИП мембран — это доступная и чувствительная технология для анализа АФВ1, которая не требует использования специализированного лабораторного оборудования.ru
dc.identifier.citationValidation of aflatoxin B1 MIP membrane-based smartphone sensor system for real sample applications / Yarynka D. V., Sergeyeva T. A., Piletska E. V., Linnik R. P., Antonyuk M. Z., Brovko O. O., Piletsky S. A., El’skaya A. V. // Biopolymers and Cell. - 2021. - Vol. 37, Issue 5. - P. 346-356.en
dc.identifier.urihttps://doi.org/10.7124/bc.000A60
dc.identifier.urihttps://ekmair.ukma.edu.ua/handle/123456789/22486
dc.language.isoenuk_UA
dc.relation.sourceBiopolymers and Cell.en
dc.statusfirst publisheduk_UA
dc.subjectaflatoxin B1en
dc.subjectmolecularly imprinted polymer membranesen
dc.subjectsmartphone-based sensorsen
dc.subjectarticleen
dc.subjectафлатоксин B1uk_UA
dc.subjectмолекулярно-імпринтовані полімерні мембраниuk_UA
dc.subjectсенсори на основі смартфонівuk_UA
dc.subjectафлатоксин B1uk_UA
dc.subjectмолекулярно-импринтированные полимерные мембраныru
dc.subjectсенсоры на основе смартфоновru
dc.titleValidation of aflatoxin B1 MIP membrane-based smartphone sensor system for real sample applicationsen
dc.title.alternativeВалідація сенсорної системи на основі МІП мембран і смартфону та її використання для аналізу реальних зразківuk_UA
dc.title.alternativeВалидация сенсорной системы на основе МИП мембран и смартфона и ее использование для анализа реальных образцовru
dc.typeArticleuk_UA
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Thumbnail Image
Name:
Validation_of_aflatoxin_B1_MIP_membrane-based_smartphone_sensor_system.pdf
Size:
408.51 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Download
License bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
7.54 KB
Format:
Item-specific license agreed upon to submission
Description:
Download
Collections
Кафедра біології