การพัฒนาเทคนิคไบโอเซนเซอร์อย่างง่ายและราคาถูกสำหรับการวิเคราะห์หาไฮโปแซนทีนในเนื้อสัตว์

Development of a simple and low cost biosensor technique for detection of hypoxanthine in meat

โดย มณฑิตา มูลทองชุน

ปี 2562


บทคัดย่อ

ในอุตสาหกรรมอาหารมีการตรวจวัดปริมาณไฮโปแซนทีนในเนื้อสัตว์เพื่อประเมินคุณภาพ ความสด ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์ในการสร้างอุปกรณ์ตรวจวัดแบบกระดาษสำหรับตรวจวัด ไฮโปแซนทีนโดยใช้เทคนิคทางไบโอเซนเซอร์ การสร้างอุปกรณ์ตรวจวัดอาศัยการเกิดปฏิกิริยาของ ไฮโปแซนทีนด้วยแซนทีนออกซิเดส ฮอสราดิชเปอร์ออกซิเดส และโอไดอะนิซิดีน เกิดเป็นสารละลาย สีน้ำตาลบนกระดาษและวัดค่าความเข้มสีด้วยโปรแกรมประมวลผลภาพ ค่าความเข้มสีที่ได้จะแปรผันตรงกับปริมาณไฮโปแซนทีน

ขั้นแรกทำการสร้างอุปกรณ์ตรวจวัดแบบกระดาษด้วยวิธีพิมพ์สกรีนโดยใช้สารละลาย พอลิแลคติกแอซิด ศึกษาวิธีการสร้างอุปกรณ์ตรวจวัดแบบกระดาษและศึกษาวิธีการตรวจวัด ไฮโปแซนทีน จากนั้นศึกษาหาสภาวะที่เหมาะสม และศึกษาประสิทธิภาพของอุปกรณ์ตรวจวัด แบบกระดาษในการตรวจวัดไฮโปแซนทีน ผลการทดลองพบว่า อุปกรณ์ตรวจวัดแบบกระดาษ มีความเที่ยง ความถูกต้อง และจำเพาะเจาะจงสูงสำหรับตรวจวัดไฮโปแซนทีน มีช่วงความเป็นเส้นตรงคือ 5-40 มิลลิกรัม/ลิตร ขีดจำกัดในการตรวจพบและขีดจำกัดในการตรวจพบเชิงปริมาณเท่ากับ 1.8 และ 6.1 มิลลิกรัม/ลิตร ตามลำดับ จากนั้นนำวิธีที่พัฒนาขึ้นนี้ไปตรวจวัดไฮโปแซนทีนในตัวอย่างเนื้อสัตว์สดและผลิตภัณฑ์แปรรูปจากเนื้อสัตว์ พบว่าอุปกรณ์ตรวจวัดสามารถตรวจวัดปริมาณ ไฮโปแซนทีน เพื่อประเมินความสดของเนื้อสัตว์ได้

วิธีวิเคราะห์หาปริมาณไฮโปแซนทีนที่พัฒนาขึ้นมีข้อดี คือ มีความถูกต้องสูง ง่ายต่อการ ใช้งาน เป็นวิธีที่เร็ว และราคาถูก


ABSTRACT

In the food industry, the amount of hypoxanthine in meat is assessed for the quality of freshness. Therefore, the objective of this research was to fabricate a microfluidic paper-based analytical device (μPAD) for hypoxanthine detection using the biosensor technique. The device fabrication was based on the reactions of hypoxanthine with xanthine oxidase, horseradish peroxidase, and o-dianisidine, the brown solution was obtained on the paper. The color intensity of this solution was measured with the Image J program. The color intensities corresponded to the amount of hypoxanthine.

Firstly, the μPAD was fabricated by the screen printing technique using polylactic acid solution. Fabrication of μPAD and analytical method for detection of hypoxanthine were studied. Next, the conditions were optimized and performances of μPAD were evaluated. The results were found that, μPAD provide precision, accuracy, and specificity for detection of hypoxanthine. The concentrations were linear in the range of 5-40 mg/L. Limit of detection and limit of quantitative were 1.8 and 6.1 mg/L, respectively. Then, the developed method was applied for detection of hypoxanthine in meat and processed meat. The results showed that, the μPAD could detect hypoxanthine for evaluation of meat freshness.

The developed analytical method for detection of hypoxanthine has advantages such as high accuracy, ease of use, rapid method and low cost.


Download : Development of a simple and low cost biosensor technique for detection of hypoxanthine in meat

Tags: , , ,

Posted in Thesis, คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (Science and Technology)