Published October 1, 2022 | Version v1
Publication Open

Highly stable and ultra-sensitive amperometric aptasensor based on pectin stabilized gold nanoparticles on graphene oxide modified GCE for the detection of aflatoxin M1

Creators

  • 1. Majmaah University
  • 2. Interface (United States)
  • 3. University of Monastir

Description

Herein, we have elaborated a new electrochemical aptasensor for the detection of ultra-trace amounts of aflatoxin M1 (AFM1) present in cow milk, with regulated low levels. To achieve detection of AFM1, a simple strategy for the deposition of specific aptamers was elaborated, based on their grafting on pectin-reduced gold nanoparticles (AuNPs) electrogenerated on a graphene oxide sheet modified glassy carbon electrode. The elaboration of composite film was confirmed by cyclic voltammetry (CV), differential pulse voltammetry (DPV), electrochemical impedance spectroscopy (EIS), scanning electron microscopy (SEM), and UV–visible absorption measurements. The aptamer/pectin-AuNPs/GO/GCE exhibited significantly enhancement in the determination of AFM1 in 20 min with a low detection limit 0.2 ng/L, a wide and useful linear range (10–1000 ng/L). An excellent stability, a high sensitivity, and a reproducibility as well as good recovery were obtained by the designed aptasensor. Moreover, the obtained results were tested in real samples. Thus, good electrochemical performance and simple preparation process of the aptamer/pectin-AuNPs/GO/GCE can provide promising potential for the detection of AFM1 in milk samples in a daily use.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

هنا، قمنا بتطوير جهاز استشعار كهروكيميائي جديد للكشف عن كميات فائقة التتبع من الأفلاتوكسين M1 (AFM1) الموجود في حليب البقر، مع مستويات منخفضة منظمة. لتحقيق الكشف عن AFM1، تم وضع استراتيجية بسيطة لترسيب أبتامرات محددة، بناءً على تطعيمها على جسيمات الذهب النانوية المختزلة بالبكتين (AuNPs) المولدة بالكهرباء على قطب كربوني زجاجي معدل بورقة أكسيد الجرافين. تم تأكيد تفصيل الغشاء المركب من خلال قياس الجهد الدوري (CV)، وقياس الجهد النبضي التفاضلي (DPV)، ومطياف المعاوقة الكهروكيميائية (EIS)، والمجهر الإلكتروني الماسح (SEM)، وقياسات الامتصاص المرئي للأشعة فوق البنفسجية. أظهر aptamer/pectin - AuNPs/GO/GCE تحسنًا كبيرًا في تحديد AFM1 في 20 دقيقة مع حد كشف منخفض 0.2 نانوغرام/لتر، وهو نطاق خطي واسع ومفيد (10–1000 نانوغرام/لتر). تم الحصول على ثبات ممتاز وحساسية عالية وقابلية للتكاثر بالإضافة إلى استعادة جيدة بواسطة جهاز الاستشعار المصمم. علاوة على ذلك، تم اختبار النتائج التي تم الحصول عليها في عينات حقيقية. وبالتالي، يمكن أن يوفر الأداء الكهروكيميائي الجيد وعملية التحضير البسيطة لـ aptamer/pectin - AUNPs/GO/GCE إمكانات واعدة للكشف عن AFM1 في عينات الحليب في الاستخدام اليومي.

Translated Description (French)

Ici, nous avons élaboré un nouveau capteur électrochimique pour la détection de quantités ultra-traces d'aflatoxine M1 (AFM1) présentes dans le lait de vache, avec de faibles niveaux réglementés. Pour réaliser la détection de l'AFM1, une stratégie simple pour le dépôt d'aptamères spécifiques a été élaborée, basée sur leur greffage sur des nanoparticules d'or à pectine réduite (AuNP) électrogénérées sur une électrode de carbone vitreux modifiée par une feuille d'oxyde de graphène. L'élaboration du film composite a été confirmée par la voltampérométrie cyclique (CV), la voltampérométrie à impulsions différentielles (DPV), la spectroscopie d'impédance électrochimique (EIS), la microscopie électronique à balayage (MEB) et les mesures d'absorption UV–visible. L'aptamère/pectine-AuNPs/GO/GCE a présenté une amélioration significative de la détermination de l'AFM1 en 20 min avec une limite de détection basse de 0,2 ng/L, une gamme linéaire large et utile (10–1000 ng/L). Une excellente stabilité, une sensibilité élevée et une reproductibilité ainsi qu'une bonne récupération ont été obtenues par l'aptasensor conçu. De plus, les résultats obtenus ont été testés sur des échantillons réels. Ainsi, de bonnes performances électrochimiques et un processus de préparation simple de l'aptamère/pectine-AuNPs/GO/GCE peuvent offrir un potentiel prometteur pour la détection de l'AFM1 dans des échantillons de lait lors d'une utilisation quotidienne.

Translated Description (Spanish)

En este documento, hemos elaborado un nuevo aptasensor electroquímico para la detección de cantidades ultra trazas de aflatoxina M1 (AFM1) presentes en la leche de vaca, con niveles bajos regulados. Para lograr la detección de AFM1, se elaboró una estrategia simple para la deposición de aptámeros específicos, basada en su injerto en nanopartículas de oro reducidas en pectina (AuNP) electrogeneradas en un electrodo de carbono vítreo modificado con lámina de óxido de grafeno. La elaboración de la película compuesta se confirmó mediante voltametría cíclica (CV), voltametría de pulso diferencial (DPV), espectroscopía de impedancia electroquímica (EIS), microscopía electrónica de barrido (SEM) y mediciones de absorción UV–visible. El aptámero/pectina-AuNPs/GO/GCE exhibió una mejora significativa en la determinación de AFM1 en 20 min con un límite de detección bajo de 0.2 ng/L, un rango lineal amplio y útil (10–1000 ng/L). El aptasensor diseñado obtuvo una excelente estabilidad, una alta sensibilidad y una reproducibilidad, así como una buena recuperación. Además, los resultados obtenidos se probaron en muestras reales. Por lo tanto, un buen rendimiento electroquímico y un proceso de preparación simple del aptámero/pectina-AuNPs/GO/GCE pueden proporcionar un potencial prometedor para la detección de AFM1 en muestras de leche en un uso diario.

Files

document.pdf

Files (1.3 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:e2f15ca726af55477a521a27e072d8f4
1.3 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
جهاز استشعار أمبيرومتري مستقر للغاية وفائق الحساسية يعتمد على جسيمات الذهب النانوية المستقرة بالبكتين على أكسيد الجرافين المعدل GCE للكشف عن الأفلاتوكسين M1
Translated title (French)
Capteur ampérométrique hautement stable et ultra-sensible à base de nanoparticules d'or stabilisées à la pectine sur GCE modifié à l'oxyde de graphène pour la détection de l'aflatoxine M1
Translated title (Spanish)
Aptasensor amperométrico altamente estable y ultrasensible basado en nanopartículas de oro estabilizadas con pectina en GCE modificada con óxido de grafeno para la detección de aflatoxina M1

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4285679269
DOI
10.1016/j.focha.2022.100068

Is supplement to
https://openalex.org/W4365128924 (Other)
https://openalex.org/W2388959230 (Other)
https://openalex.org/W2360473262 (Other)
https://openalex.org/W2248874750 (Other)
https://openalex.org/W2068640227 (Other)
https://openalex.org/W2035208200 (Other)
https://openalex.org/W2026132944 (Other)
https://openalex.org/W2014441121 (Other)
https://openalex.org/W2005621176 (Other)
https://openalex.org/W1986270771 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Tunisia

References

  • https://openalex.org/W1467450023
  • https://openalex.org/W1582337380
  • https://openalex.org/W1968843471
  • https://openalex.org/W2016849729
  • https://openalex.org/W2049922603
  • https://openalex.org/W2056164451
  • https://openalex.org/W2061901299
  • https://openalex.org/W2077671348
  • https://openalex.org/W2126923951
  • https://openalex.org/W2175310751
  • https://openalex.org/W2271862452
  • https://openalex.org/W2601918490
  • https://openalex.org/W2611393006
  • https://openalex.org/W2742679477
  • https://openalex.org/W2780497309
  • https://openalex.org/W2791093376
  • https://openalex.org/W2809876529
  • https://openalex.org/W2903068894
  • https://openalex.org/W2914831572
  • https://openalex.org/W2985352290
  • https://openalex.org/W2993409704
  • https://openalex.org/W2996546989
  • https://openalex.org/W2996806722
  • https://openalex.org/W3004365932
  • https://openalex.org/W3010781404
  • https://openalex.org/W3119122944
  • https://openalex.org/W3131597967
  • https://openalex.org/W3173528205
  • https://openalex.org/W3204267516
  • https://openalex.org/W4280490068
  • https://openalex.org/W909454256