Prussian blue (PB) modified gold nanoparticles as a SERS-based sensing platform for capturing and detection of pyrazinoic acid (POA)

检出限 化学 普鲁士蓝 水溶液 胶体金 色谱法 代谢物 核化学 纳米颗粒 组合化学 电化学 纳米技术 生物化学 有机化学 电极 材料科学 物理化学
作者
Chen Liu,Gabriel Jiménez-Avalos,Wenshu Zhang,Patricia Sheen,Mirko Zimic,Jürgen Popp,Dana Cialla‐May
出处
期刊:Talanta [Elsevier BV]
卷期号:266: 125038-125038 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.talanta.2023.125038
摘要

Pyrazinoic acid (POA) is a metabolite of the anti-tuberculosis drug pyrazinamide (PZA), and its detection can be used to assess the resistance of Mycobacterium tuberculosis in cultures, as only sensitive strains of the bacteria can metabolize PZA into POA. Prussian blue is a well-known metal-organic framework compound widely used in various sensing platforms such as electrochemical, photochemical, and magnetic sensors. In this study, we present a novel sensing platform based on Prussian blue-modified gold nanoparticles (AuNPs) designed to enhance the affinity of POA towards the sensing surface and to capture POA molecules from aqueous solutions. This SERS-based method allows for the selective enrichment of POA, which can be detected in both pure aqueous solution and in the presence of its pro-drug PZA. The limit of detection (LOD) for POA was estimated to be 1.08 μM in pure aqueous solution and 0.18 mM in the presence of PZA. Furthermore, the precision of the SERS method was verified by the relative standard deviation (RSD) of 3.34–12.02% for three parallel samples using different matrices, i.e. aqueous solution, spiked river water and spiked simulated saliva. The recoveries of the samples ranged from 92.65 to 118.51%. These all demonstrate the potential application of the proposed detection scheme in medical research.
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