Feasibility of application of conductometric biosensor based on acetylcholinesterase for the inhibitory analysis of toxic compounds of different nature

Степурська, К. В.; Солдаткін, О. О.; Кучеренко, І. С.; Arkhypova, V. М.; Dzyadevych, S. V.; Солдаткин, А. П.

doi:10.1016/j.aca.2014.11.027

Cited by 32 publications

(16 citation statements)

References 19 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Також достатня увага приділяється розробці біосенсорних експрес-методів аналізу мікотоксинів на основі ферментів [28][29][30]. В роботах [31][32][33] наведено результати по розробці лабораторних прототипів електрохімічних ферментних біосенсорів для аналізу афлатоксину В1. Але аналіз реальних зразків не є тривіальною задачею.…”

Section: вступunclassified

Biosensors Determination of Aflatoxin B1 in Agricultural Products

Архипова¹,

Степурська²,

Циганенко³

et al. 2019

SEMST

View full text Add to dashboard Cite

Анотація. В роботі оптимізовано характеристики потенціометричних біосенсорів на основі рН-чутливих польових транзисторів та ефекту зворотнього інгібування холінестераз для визначення концентрацій афлатоксину В1 (АФВ1) в сільськогосподарській продукції. Біологічно активні мембрани формували зшивкою ферментів з бичим сироватковим альбуміном на поверхні перетворювачів в атмосфері насичених парів глутарового альдегіду. Підібрано оптимальні робочі параметри біосенсорів на основі ацетилхолінестерази із електричного вугря (КФ 3.1.1.7), обрано біоселективну мембрану з 1% вмістом ферменту, підібрано концентрацію ацетилхолінхлориду як субстрату для подальшого інгібіторного аналізу АФВ1, перевірено операційну стабільність сенсора та стабільність при зберіганні. Також в роботі було вивчено вплив пробопідготовки на роботу біосенсора. Як зразки для тестування розробленого біосенсора були використані волоський горіх, горох, а В. М. Архипова, К. В. Степурська, К. С. Циганенко та ін. 38 також арахіс, пшениця, овес та кукурудза, спеціально інфіковані пліснявим грибком Aspergillus flavus в Інституті мікробіології і вірусології імені Д. К. Заболотного НАН України. Як контроль використовували екстракти, отримані за тією ж методикою з тих же субстратів, але не інфіковані грибом Aspergillus. Проведено експерименти по кількісній оцінці змісту АФВ1 в зразках та визначено їхні концентрації. Ключові слова: потенціометричний біосенсор, ацетилхолінестераза, Aspergillus flavus, афлатоксини BIOSENSORS DETERMINATION OF AFLATOXIN B1 IN AGRICULTURAL PRODUCTS

show abstract

Section: вступunclassified

Biosensors Determination of Aflatoxin B1 in Agricultural Products

Архипова¹,

Степурська²,

Циганенко³

et al. 2019

SEMST

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…This, in turn, leads to changes in the solution pH close to the transducer surface, which is registered by a potentiometric transducer. Aflatoxins are known to inhibit the acetylcholinesterase biological activity [20]. Enzyme inhibition by the AFB1 is followed by a decrease in the number of ions formed as a result of enzymatic reaction (2), and the biosensor response reduces.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Development of novel enzyme potentiometric biosensor based on pH-sensitive field-effect transistors for aflatoxin B1 analysis in real samples

Степурська

Солдаткін

Arkhypova

et al. 2015

Talanta

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

“…Recently, enzyme inhibition assays have been developed for a simpler detection of OP. [23][24][25][26] The assay is based on the inhibition of AChE activity by OP pesticides. The decrease in AChE activity can be measured by colorimetric, 27 fluorescence, 28 electrochemistry [29][30][31] and/or chemiluminescence assays 29 to determine pesticide concentration.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Pesticide analysis using nanoceria-coated paper-based devices as a detection platform

Nouanthavong

Nacapricha

Henry

et al. 2016

Analyst

102

View full text Add to dashboard Cite

We report the first use of a paper-based device coated with nanoceria as a simple, low-cost and rapid detection platform for the analysis of organophosphate (OP) pesticides using an enzyme inhibition assay with acetylcholinesterase (AChE) and choline oxidase (ChOX). In the presence of acetylcholine, AChE and ChOX catalyze the formation of H2O2, which is detected colorimetrically by a nanoceria-coated device resulting in the formation of a yellow color. After incubation with OP pesticides, the AChE activity was inhibited, producing less H2O2, and a reduction in the yellow intensity. The assay is able to analyze OP pesticides without the use of sophisticated instruments and gives detection limits of 18 ng mL(-1) and 5.3 ng mL(-1) for methyl-paraoxon and chlorpyrifos-oxon, respectively. The developed method was successfully applied to detect methyl-paraoxon in spiked vegetables (cabbage) and a dried seafood product (dried green mussel), obtaining ∼95% recovery values for both sample types. The spiked samples were also analyzed using LC-MS/MS as a comparison to the developed method and similar values were obtained, indicating that the developed method gives accurate results and is suitable for OP analysis in real samples.

show abstract

Feasibility of application of conductometric biosensor based on acetylcholinesterase for the inhibitory analysis of toxic compounds of different nature

Cited by 32 publications

References 19 publications

Biosensors Determination of Aflatoxin B1 in Agricultural Products

Biosensors Determination of Aflatoxin B1 in Agricultural Products

Development of novel enzyme potentiometric biosensor based on pH-sensitive field-effect transistors for aflatoxin B1 analysis in real samples

Pesticide analysis using nanoceria-coated paper-based devices as a detection platform

Contact Info

Product

Resources

About