Новый флуоресцентный сенсор: следим за качеством вина с помощью света

Группа исследователей из Хэфэйского института физических наук (Китайская академия наук) разработала технологию флуоресцентного обнаружения для мониторинга метилглиоксаля. Метилглиоксаль — альдегид пировиноградной кислоты. В вине он появляется во время ферментации, и, если его слишком много, ваш любимый напиток может приобрести неприятную терпкость. А в организме человека избыток этого вещества может сигнализировать о диабете.  Таким образом, технология обещает стать важным инструментом как для контроля качества вина, так и для мониторинга здоровья.  

Как же устроен данный сенсор? Ученые создали нечто вроде "умного геля" — трехмерный пористый гидрогель, в который встроили специальные оптические зонды. Эти зонды — наночастицы с повышающей конверсией (UCNPs) — умеют светиться под воздействием света. А чтобы они "заговорили" о метилглиоксале, к ним добавили модифицированный эозин B (mEB). Когда метилглиоксаль попадает в зону действия, происходит интересный процесс: свет, который излучают наночастицы, меняет цвет с красного на зеленый. Это называется резонансный перенос энергии флуоресценции (FRET).

Сенсор напечатали на 3D-принтере, сделав его портативным и многоразовым. А чтобы результаты можно было увидеть прямо на месте, подключили распознавание цвета через смартфон. Результаты показали, что пределы обнаружения для флуоресцентного зонда с повышающей конверсией и гидрогелевого сенсора составили 59 нМ и 75,4 нМ соответственно. По словам команды, это устройство предлагает эффективный подход к стандартизации вкуса в производстве вина и мониторингу здоровья пациентов с диабетом.