金ナノ粒子と酸化グラフェン官能化マイクロボール繊維センサープローブを使用した尿酸バイオセンサーの開発

本研究では、ヒト血清中の尿酸（UA）の検出に関する非常に敏感で選択的な光ファイバベースの酵素バイオセンサーが提案されています。センサーの作業メカニズムは、表面プラズマ特性と局所的な表面プラズモン共鳴技術に依存します。この目的のために、[式：テキストを参照]直径のマイクロボールファイバーセンサープローブは、高度な融合スプリッカーを使用して製造され、その感度を高めるために金ナノ粒子（AUNP）およびグラフェン酸化物（GO）でコーティングされました。UV可視分光光度計と高解像度透過電子顕微鏡（HR-TEM）を使用して、AUNPS溶液を特徴付け、GO水性分散を特徴づけました。AUNPとGOの吸光度スペクトルは、それぞれ519 nmと230 nmで記録されます。AUNPのコーティングと繊維表面の上のコーティングは、走査型電子顕微鏡（SEM）とエネルギー分散型X線分光法（EDX）を使用して検証されました。その後、センサープローブは、特定の酵素、つまりUA検出のためのウリカーゼで機能化されました。尿症/go/aunpsコーティングされたマイクロボール光ファイバーセンサーの直線性応答は、[式：テキストを参照] -1 mm UA濃度の範囲で報告されています。センサーの反射率は、UA濃度の増加とともに直線的に減少します。センサーの感度は2.1％/mmであり、[式：テキストを参照]の検出限界を備えた直線性の良好な傾斜があります。提案されたセンサーの精度をテストするために、血清サンプルのUA濃度は、提案されたセンサーとA5800自動生化学分析器を使用してテストされています。開発されたセンサーの結果は、A5800自動生化学分析装置の結果と一致しています。したがって、提案されたセンサーは、ヒト血清サンプルでのUA検出に正常に利用できます。

A highly sensitive and selective optical fiber-based enzymatic biosensor has been proposed in the present study for detection of uric acid (UA) in human serum. The working mechanism of sensor depends on surface plasma property and localized surface plasmon resonance technique. For this purpose, a micro-ball fiber sensor probe of [Formula: see text] diameter was fabricated using advanced fusion-splicer and coated with gold nanoparticles (AuNPs) and graphene oxide (GO) in order to enhance its sensitivity. UV-Visible spectrophotometer and high-resolution transmission electron microscope (HR-TEM) were used to characterize the AuNPs solution and GO aqueous dispersion. The absorbance spectrum of AuNPs and GO are recorded at 519 nm and 230 nm, respectively. The coating of AuNPs and GO over fiber surface were verified by using a scanning electron microscope (SEM) and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX). Thereafter, sensor probe was functionalized with the specific enzyme i.e. uricase for the UA detection. The linearity response of uricase/GO/AuNPs-coated micro-ball optical fiber sensor is reported in the range of [Formula: see text]-1 mM UA concentrations. The reflectance of sensor linearly decreases with the increasing UA concentrations. Sensitivity of the sensor is 2.1 %/mM with a good slope of linearity with detection limit of [Formula: see text]. To test the accuracy of proposed sensor, UA concentration in serum samples have also tested by using proposed sensor and A5800 Automatic Biochemical Analyzer. The results of the developed sensor are consistent with the results of A5800 Automatic Biochemical Analyzer. Thus, proposed sensor can be successfully utilized for UA detection in human serum samples.