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A microfluidic paper-based fluorescent sensor integrated with a smartphone platform for rapid on-site detection of omethoate pesticide

氧化乐果 荧光 微流控 杀虫剂 纳米技术 化学 计算机科学 材料科学 生物 农学 量子力学 物理
作者
Shuai Liu,Jingkai Zhao,Junfeng Wu,Ling Wang,Chuanan Yao,Jiandong Hu,Hao Zhang
出处
期刊:Food Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:463 (Pt 2): 141205-141205 被引量:31
标识
DOI:10.1016/j.foodchem.2024.141205
摘要

A novel approach combing a fluorescent microfluidic paper strip with a portable smartphone-based sensing platform is developed for rapid and sensitive detection of omethoate pesticide. The detection mechanism of the microfluidic paper strip is based on the fluorescence quenching of graphene oxide (GO) toward the cyanine 3 (Cy3)-labeled aptamer (Cy3-APT). Upon exposure to omethoate, the Cy3-APT detaches from the surface of GO, resulting in considerable fluorescence recovery, which can be visualized through the smartphone-based sensing platform. The images are analyzed through a self-developed app embedded with a pretrained convolutional neural network model, achieving a high regression coefficient of 0.9964 at an omethoate concentration range of 0-750 nM. The smartphone-based platform enables rapid on-site detection of omethoate pesticide in real samples within 10 min, with results comparable to those obtained using standard methods. In short, the proposed microfluidic paper-based fluorescent sensor combined with the smartphone-based sensing platform enhances the detection performance toward organophosphorus pesticides.
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