Các nhà khoa học Hàn Quốc phát triển phương pháp kiểm tra histamine mới

Histamine là một hợp chất nguy hiểm xuất hiện trong thực phẩm hỏng, chẳng hạn như cá thu, để ở nhiệt độ phòng quá lâu. Các nhà khoa học từ Đại học Chung-Ang, Hàn Quốc, đã phát triển một phương pháp định lượng histamine mới dựa trên các hạt nano carbon huỳnh quang và các peptide liên kết histamine. Họ nói rằng cách tiếp cận của họ rất đơn giản, không tốn kém và cho phép việc thử nghiệm các sản phẩm như cá thu được thực hiện hiệu quả hơn nhiều.

Theo nhóm nghiên cứu, các kỹ thuật hiện có để phát hiện histamine thường đòi hỏi thiết bị đắt tiền, cũng như cần một nhà phân tích có trình độ.

Trong nghiên cứu của họ, do Giáo sư Tae Jung Park và Jong Pil Park dẫn đầu và được công bố trên Biosensors and Bioelectronics , nhóm nghiên cứu mô tả cách tiếp cận mới của họ dựa trên việc sử dụng các hạt nano carbon huỳnh quang và một protein liên kết mạnh với histamine.

Đầu tiên, các nhà khoa học tìm kiếm các peptide - chuỗi axit amin ngắn - có ái lực và tính chọn lọc cao nhất chống lại histamine. Để làm được điều này, họ đã sử dụng công nghệ hiển thị phage, trong đó các protein bên ngoài của virus biến đổi gen được sử dụng để kiểm tra các tương tác hóa học. Sau khi sàng lọc với một tập peptide lớn, họ đã xác định được thứ tốt nhất, được gọi là “Hisp3”.

Sau đó, các nhà khoa học tạo ra các hạt nano carbon huỳnh quang được gọi là “chấm lượng tử carbon (CQD)” và phủ chúng bằng N-Acetyl-L-Cysteine ​​(NAC), một hợp chất tự nhiên cũng liên kết với Hisp3. Các CQD là huỳnh quang, có nghĩa là khi được chiếu xạ bằng tia cực tím, chúng phát lại năng lượng thu được ở tần số thấp hơn, có thể nhìn thấy được. Tuy nhiên, huỳnh quang của chúng bị 'dập tắt' khi Hisp3 được thêm vào hỗn hợp, liên kết với NAC và bao phủ bề mặt CQD.

Phần cuối cùng này rất cần thiết cho phương pháp bởi vì, khi một mẫu có chứa histamine được trộn với CQD, Hisp3 sẽ tách khỏi NAC và liên kết với histamine, khôi phục mức độ huỳnh quang ban đầu của CQD tỷ lệ thuận với nồng độ của histamine.

Bằng cách so sánh mức độ huỳnh quang ban đầu và cuối cùng của các CQD bằng thiết bị phát hiện huỳnh quang hoặc đèn pin UV cầm tay, có thể định lượng gián tiếp nồng độ hoặc cường độ của histamine trong mẫu.

Phương pháp đề xuất đã được xác nhận bằng cách sử dụng các mẫu cá có nồng độ histamine đã biết và các kỹ thuật đã được thiết lập khác. Đáng ngạc nhiên, các nhà khoa học tuyên bố phương pháp mới tỏ ra mạnh mẽ hơn phương pháp hiện tại mặc dù đơn giản hơn.

Giáo sư Park cho biết: “Chúng tôi đã đo lường chính xác nồng độ histamine trong khoảng từ 0,1 đến 100 phần triệu, với giới hạn phát hiện thấp nhất là 13 phần tỷ.”

“Điều này có nghĩa là cách tiếp cận của chúng tôi không chỉ thuận tiện hơn mà còn hiệu quả và nhạy bén hơn những phương pháp hiện có.”

“Mặc dù việc phát hiện histamine (yếu tố có hại) là quan trọng, nhưng cách tiếp cận của chúng tôi có thể tiếp tục phục vụ việc đo lường khách quan chất lượng và độ tươi của thực phẩm, từ đó góp phần tăng cường an toàn thực phẩm và mang lại lợi ích cho người tiêu dùng.”

Hoàng Nam dịch

Theo New Food Magazine