Nouveau capteur développé pour la détection rapide des insecticides nocifs

Une équipe de recherche dirigée par le professeur Jiang Changlong des instituts Hefei des sciences physiques de l’Académie chinoise des sciences a construit une plate-forme de détection visuelle basée sur un système de détection basé sur l’aptamère ADN. Ce capteur peut être utilisé pour la détection rapide et quantitative d’insecticides organophosphorés, tels que le profénofos et l’isocarbophos, dans l’environnement et les aliments.

L’étude a été publié dans Chimie analytique.

Les insecticides organophosphorés, tels que le profénofos et l’isocarbophos, sont largement utilisés en raison de leur efficacité dans la lutte contre les ravageurs agricoles. Cependant, une utilisation excessive peut laisser des résidus nocifs qui présentent de graves risques pour la santé. Le développement de méthodes précises et efficaces pour détecter ces résidus est essentiel pour la sécurité environnementale et alimentaire.

Les outils de détection actuels à grande échelle sont inadéquats pour une analyse sur site, rapide et quantitative. Par conséquent, la création d’une méthode rapide, sensible et sélective de détection des résidus organophosphorés est essentielle pour protéger la santé humaine.

Dans cette étude, les chercheurs ont développé un nouveau capteur qui utilise les changements de couleur pour détecter les insecticides organophosphorés comme le profénofos et l’isocarbophos. Le capteur fonctionne grâce à une interaction spéciale entre les insecticides et les brins d’ADN modifiés appelés aptamères.

Le capteur contient un colorant vert (SG-I) qui s’insère dans une structure G-quadruplex de l’aptamère, faisant briller le capteur en vert. Lorsque des insecticides organophosphorés sont présents, ils se lient étroitement aux aptamères, perturbant cette lueur verte.

Cette liaison provoque la disparition de la fluorescence verte et améliore la fluorescence bleue du G-quadruplex, changeant la couleur du vert au bleu. Ce changement de couleur permet la détection visuelle de ces insecticides, avec des limites de détection très basses de 2,48 nM pour le profénofos et de 3,01 nM pour l’isocarbophos.

De plus, les chercheurs ont combiné la technologie d’impression 3D et une application d’identification des couleurs sur un smartphone pour développer une plateforme de détection portable.

« Il peut quantifier rapidement et visuellement les insecticides organophosphorés, offrant ainsi une nouvelle stratégie de détection rapide sur site des résidus de pesticides », a déclaré le professeur Jiang.

Plus d’information:
Qianru Zhang et al, Microcapteurs fluorescents ultrasensibles basés sur des aptamères modifiés avec SYBR Green I pour la détection quantitative visuelle des pesticides organophosphorés, Chimie analytique (2024). DOI : 10.1021/acs.analchem.4c01307

Fourni par l’Académie chinoise des sciences

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