ساخت و پياده سازي يك زيست حسگر به منظور ارزيابي سلامت در شير خام

استفاده مفرط از داروهاي دامپزشكي از جمله آنتي‌بيوتيك‌ها منجر به باقي‌ماندن آنها در فرآورده‌هاي دامي مثل گوشت، شير و تخم‌مرغ مي‌گردد. بنابراين شناسايي سريع، دقيق و اقتصادي آنتي‌بيوتيك‌ها به منظور پايش امنيت غذايي ضروري به نظر مي‌رسد. در تحقيق حاضر، يك زيست‌حسگر مبتني بر الكترود مغز مداد گرافيتي اصلاح‌شده با گرافن و نانوذرات طلا جهت تشخيص آنتيبيوتيك بتالاكتام در نمونه‌هاي شير ساخته شد. از تكنيك‌هاي ولتامتري چرخه‌اي و طيف‌سنجي امپدانس الكتروشيميايي براي ارزيابي تغييرات سطح الكترود استفاده شد. تحت شرايط بهينه، با استفاده از تكنيك طيف‌سنجي امپدانس الكتروشيميايي مشخص شد كه در محدوده 1510×1 تا 5 10×1 مولار، رابطه تغييرات مقاومت انتقال بار با لگاريتم غلظت آنتي‌بيوتيك خطي بود و از معادله رگرسيوني y=119x+2600 (R2=0.977) تبعيت نمود. پيك جريان در سه مرتبه اندازه‌گيري به ترتيب 18، 19.5 و 19 ميكرو آمپر بدست آمد. محاسبه انحراف استاندارد نسبي (%3.31=RSD) حاكي از تكرارپذيري قابل‌قبول زيست‌حسگر بود. براي بررسي تكثيرپذيري انحراف استاندارد نسبي پيك‌هاي جريان 8.94 درصد بدست آمد كه نشان از تكثيرپذيري نسبتاً مطلوب زيست حسگر داشت. گزينش‌پذيري زيست‌حسگر در حضور سه آنتي‌بيوتيك شامل استرپتومايسين، تتراسايكلين و سولفاديازين آزمون شد كه نتايج داده‌هاي مقاومت انتقال بار نشان داد كه زيست‌حسگر نسبت به ساير آنتي‌بيوتيك‌ها، پاسخ قابل‌توجهي ندارد. نتايج نشان داد كه پاسخ زيست‌حسگر بعد از گذشت 18 روز 6 درصد در مقايسه با روز اول، كاهش مي‌يابد كه نشان از پايداري مطلوب زيست‌حسگر دارد. محدوده درصد بازيابي براي نمونه‌هاي شير در غلظت‌هاي 9 10×1 و 11 10×1 مولار براي دو نمونه شير گاو و گوسفند در سه تكرار 92.3 تا 104 درصد به دست آمد كه حاكي از درصد بازيابي قابل‌قبول براي زيست‌حسگر پيشنهاد شده دارد.