Ensuring food quality and safety according to stringent global standards requires analytical procedures that are accurate, cost-effective, and efficient. This present innovative high-throughput microrobots designed for the detection of antioxidants in food samples. These microrobots consist of photocatalytic bismuth subcarbonate anchored on silica-coated magnetite nanoparticles. Upon exposure to UV light, they generate reactive oxygen species via photocatalysis, which oxidize the colorless dye into a green-colored radical cation. The presence of antioxidants inhibits this reaction, allowing for the quantification of antioxidant activity. The magnetic Fe₃O₄/SiO₂ core enables steering of the microrobots using a transverse rotating magnetic field, facilitating automated assays on a custom-designed 3D-printed sensing platform. This results demonstrate that these magneto-photocatalytic microrobots can perform automated, high-throughput assessments of food quality, representing a significant advancement in food analysis technology.
- Klíčová slova
- food analysis, microrobots, nanorobots,
- MeSH
- analýza potravin * metody přístrojové vybavení MeSH
- antioxidancia analýza MeSH
- kvalita jídla * MeSH
- magnetické nanočástice chemie MeSH
- oxid křemičitý chemie MeSH
- řízení kvality MeSH
- robotika * přístrojové vybavení MeSH
- rychlé screeningové testy * metody přístrojové vybavení MeSH
- ultrafialové záření MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- Názvy látek
- antioxidancia MeSH
- magnetické nanočástice MeSH
- oxid křemičitý MeSH
Successful molecular analyses of human solid tissues require intact biological material with well-preserved nucleic acids, proteins, and other cell structures. Pre-analytical handling, comprising of the collection of material at the operating theatre, is among the first critical steps that influence sample quality. The aim of this study was to compare the experimental outcomes obtained from samples collected and stored by the conventional means of snap freezing and by PAXgene Tissue System (Qiagen). These approaches were evaluated by measuring rRNA and mRNA integrity of the samples (RNA Quality Indicator and Differential Amplification Method) and by gene expression profiling. The collection procedures of the biological material were implemented in two hospitals during colon cancer surgery in order to identify the impact of the collection method on the experimental outcome. Our study shows that the pre-analytical sample handling has a significant effect on the quality of RNA and on the variability of qPCR data. PAXgene collection mode proved to be more easily implemented in the operating room and moreover the quality of RNA obtained from human colon tissues by this method is superior to the one obtained by snap freezing.
- MeSH
- DNA nádorová genetika MeSH
- DNA-topoisomerasy I genetika MeSH
- dusík MeSH
- fixace tkání metody MeSH
- karcinom chemie chirurgie MeSH
- kolon chemie MeSH
- kryoprezervace přístrojové vybavení metody MeSH
- kvantitativní polymerázová řetězová reakce přístrojové vybavení metody MeSH
- lidé MeSH
- nádorové proteiny biosyntéza genetika MeSH
- nádory tračníku chemie chirurgie MeSH
- ochrana biologická přístrojové vybavení metody MeSH
- odběr biologického vzorku přístrojové vybavení metody MeSH
- regulace genové exprese u nádorů MeSH
- reprodukovatelnost výsledků MeSH
- ribozomální DNA genetika MeSH
- řízení kvality MeSH
- RNA nádorová analýza genetika izolace a purifikace MeSH
- RNA ribozomální 18S genetika MeSH
- roztoky pro uchovávání orgánů MeSH
- rychlé screeningové testy přístrojové vybavení metody MeSH
- stanovení celkové genové exprese metody MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- multicentrická studie MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
- srovnávací studie MeSH
- Názvy látek
- DNA nádorová MeSH
- DNA-topoisomerasy I MeSH
- dusík MeSH
- nádorové proteiny MeSH
- ribozomální DNA MeSH
- RNA nádorová MeSH
- RNA ribozomální 18S MeSH
- roztoky pro uchovávání orgánů MeSH
- TOP1 protein, human MeSH Prohlížeč
Effect-directed analysis (EDA) is a useful tool to identify bioactive compounds in complex samples. However, identification in EDA is usually challenging, mainly due to limited separation power of the liquid chromatography based fractionation. In this study, comprehensive two-dimensional liquid chromatography (LC × LC) based microfractionation combined with parallel high resolution time of flight (HR-ToF) mass spectrometric detection and a high throughput acetylcholinesterase (AChE) assay was developed. The LC × LC fractionation method was validated using analytical standards and a C18 and pentafluorophenyl (PFP) stationary phase combination was selected for the two-dimensional separation and fractionation in four 96-well plates. The method was successfully applied to identify AChE inhibitors in a wastewater treatment plant (WWTP) effluent. Good orthogonality (>0.9) separation was achieved and three AChE inhibitors (tiapride, amisulpride, and lamotrigine), used as antipsychotic medicines, were identified and confirmed by two-dimensional retention alignment as well as their AChE inhibition activity.
- MeSH
- acetylcholinesterasa metabolismus MeSH
- časové faktory MeSH
- cholinesterasové inhibitory analýza chemie farmakologie MeSH
- hmotnostní spektrometrie přístrojové vybavení metody MeSH
- lidé MeSH
- rychlé screeningové testy přístrojové vybavení metody MeSH
- vysokoúčinná kapalinová chromatografie přístrojové vybavení MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
- Názvy látek
- acetylcholinesterasa MeSH
- cholinesterasové inhibitory MeSH