生物傳感器通過檢測從肉中提取的溶液樣品中的HXA來確定肉的新鮮度。圖片來源：Ngo Thi Hong Le

動(dòng)物肉的新鮮度是決定其質(zhì)量和安全性的重要屬性。憑借能夠長時(shí)間保存食物的先進(jìn)技術(shù)，肉類可以運(yùn)往全球，并在動(dòng)物死亡后很長一段時(shí)間內(nèi)食用。隨著全球肉類消費(fèi)率的增加，對有效措施的需求也在增加。

盡管技術(shù)進(jìn)步可以盡可能長時(shí)間地保持肉類新鮮，但某些老化過程是不可避免的。三磷酸腺苷 （ATP） 是一種由呼吸產(chǎn)生的分子，負(fù)責(zé)為細(xì)胞提供能量。當(dāng)動(dòng)物停止呼吸時(shí)，ATP合成也會停止，現(xiàn)有的分子分解成酸，首先減少味道，然后降低安全性。次黃嘌呤 （HXA） 和黃嘌呤是這種轉(zhuǎn)變的中間步驟。評估它們在肉類中的普遍性表明其新鮮度。

在AIP Advances中，來自越南科學(xué)技術(shù)學(xué)院，VNU科學(xué)大學(xué)，河內(nèi)科技大學(xué)和俄羅斯科學(xué)院的研究人員開發(fā)了一種生物傳感器，使用氧化鋅納米顆粒修飾的石墨烯電極來測量HXA。該團(tuán)隊(duì)展示了該傳感器對豬肉的功效。

雖然目前存在許多HXA傳感方法，但它們可能既昂貴又耗時(shí)，并且需要專家。

“與現(xiàn)代食品測試方法相比，如有效液相色譜、氣相色譜、質(zhì)譜、原子和分子光譜以及核磁共振波譜，像我們的傳感器這樣的生物傳感器在時(shí)間、便攜性、高靈敏度和選擇性方面具有良好的優(yōu)勢，”作者 Ngo Thi Hong Le 說。

該傳感器使用聚酰亞胺薄膜生產(chǎn)，該薄膜使用脈沖激光轉(zhuǎn)化為多孔石墨烯。添加的氧化鋅納米顆粒將HXA分子吸引到電極表面。當(dāng)HXA與電極相互作用時(shí)，它會氧化并轉(zhuǎn)移其電子，從而使電極的電壓激增。HXA與電壓升高之間的線性關(guān)系使HXA含量的測定變得容易。

為了評估傳感器的能力，研究人員測試了已知數(shù)量的HXA溶液。在良好的性能之后，研究人員使用從超市購買的豬里脊肉測量了生物傳感器的實(shí)用性。該傳感器的精度超過 98%，檢測范圍廣，檢測限低。

“在越南，豬肉是消費(fèi)較多的肉類，”Le說。“因此，豬肉質(zhì)量監(jiān)測是我國食品行業(yè)的重要要求之一，這也是我們優(yōu)先考慮它的原因。”

不僅僅是豬肉，任何肉類產(chǎn)品都可以通過這種生物傳感器進(jìn)行評估。