Környezetbarát eljárás kifejlesztése arany nanorészecskék előállítására és azok alkalmazása bioszenzor érzékenyítésére

Környezetbarát eljárás kifejlesztése arany nanorészecskék előállítására és azok alkalmazása bioszenzor érzékenyítésére

Projektazonosító: HU09-0118-A2-2016

Projektgazda/ Project Promoter Fermentia Mikrobiológiai Kft.

Program Operátor/Programme Operator

Szent István Egyetem Szent István University

Megvalósítási időszak/Implementation period

2016.05.01. - 2017.04.30 / 01.05.2016. -30.04.2017.

Hazai Projekt Partnerek/National Project Partner

NAIK / National Agricultural Research and Innovation Centre​

BME, Természettudományi kar / BME Faculty of Natural Sciences

Donor Projekt Partner/Donor Project Partner

HSN College of Southeast NorwayDepartment of Micro- and Nanosystem Technology

Összköltség / Total budget(EUR)

81 254 829 HUF/ 267 549,65 EUR

EGT/Norvég támogatás összege / EEA/Norwegian Grant (EUR)

72 572 696 HUF/ 238 961,79 EUR

Projekt aloldal

Napjainkban számos kémiai és fizikai módszer létezik az arany nanorészecskék (AuNP) előállításra, azonban ezek sok esetben nagy energiaigénnyel és környezetterheléssel járnak. Ezzel szemben a biotechnológiai úton - mikroorganizmusokkal történő előállítása - egy hatékony, finomhangolható, „zöld” eljárásnak is tekinthető.

Projektünk során eljárást dolgoztunk ki termofil fonalas gombák segítségével történő bioAuNP előállítására, valamint a NP-k tisztítására.

Analitikai módszerekkel karakterizáltuk az előállított kolloidokat (UV-VIS spektroszkópia, dinamikus fényszórás mérés (DLS), transzmissziós elektronmikroszkópos vizsgálat (TEM).

A bioAuNP-k alkalmazásának igazolására mérési módszert dolgoztunk ki BSA – anti-BSA modell molekulapárral, majd nagyérzékenységű, szelektív, gyors mérési eljárást fejlesztettünk aflatoxin B1 mikotoxin kimutatására élelmiszermintákból. A QCM-I (kvarckristály mikromérleg) mérőrendszerrel kialakított immunszenzor dinamikus méréstartománya fűszerpaprika mátrixban 2-100 ng/mL AFB1 koncentráció tartományban van (IC50 65,6±0,005 ng/mL), míg a kimutatási határ 1 ng/mL. Az OWLS (optikai hullámvezető fénymódus spektroszkópia) detektálással kialakított immunszenzor dinamikus méréstartománya 0,001-1,000 ng/mL,
IC50 0,035±0,005 ng/mL, mely a AuNP nélkül kialakított szenzor érzékenységéhez képest (1,000-20,000 ng/mL , IC50 8,000±0,460 ng/mL) jelentős javulást jelent.

Eredményeink alapján bebizonyosodott, hogy a bioAuNP használata igen előnyös, a QCM-I és OWLS immunszenzor bioAuNP-vel történő érzékenyítése aflatoxin B1 mikotoxin kimutatására gyors, olcsó és a korábbiaknál érzékenyebb mérést tesz lehetővé.