Metamfetamin tayini için moleküler baskılanmış optik temelli biyosensörlerin hazırlanması

Abstract

Metamfetamin (METH), kolay sentezlenebilirliği, düşük maliyeti ve yüksek bağımlılık potansiyeli nedeniyle dünya genelinde en yaygın şekilde kötüye kullanılan yasadışı psikoaktif maddelerden biridir. Bu çalışmada, METH'in son derece seçici ve hassas tespiti amacıyla moleküler baskılama teknolojisine dayalı bir plazmonik sensör başarıyla geliştirilmiştir. Hedef analitin bağlanma bölgesine yönelik özgül tanıma sahaları oluşturmak amacıyla moleküler baskılama tekniği kullanılmış ve bu özgül tanıma, yüzey plazmon rezonansı (SPR) tabanlı plazmonik algılama yöntemiyle doğrulanmıştır. Geliştirilen sistem, moleküler baskılanmış polimer (MIP) temelli bir SPR sensörü olarak yapılandırılmış ve kırılma indisindeki değişim, 1,67 μM ile 167,5 μM arasındaki METH derişimleri ile doğrusal bir ilişki göstermiştir. Optimize edilen deneysel koşullar altında, söz konusu sensörün tespit limiti yapay plazmada 0,66 μM ve yapay idrarda 0,58 μM olarak belirlenmiş olup, bu değerler METH tespiti için gerekli olan limitlerin altındadır. Elde edilen bulgular, MIP tabanlı SPR sensör platformunun metamfetamin gibi hedef moleküllerin seçici ve doğru şekilde tespitine yönelik önemli bir potansiyel taşıdığını ortaya koymaktadır. Geliştirilen sensör, yüksek seçicilik ve duyarlılığa sahip analitik performansıyla, hızlı ve güvenilir uyuşturucu analizleri için uygun bir yöntem sunmakta; bu alanda yeni nesil algılama teknolojilerinin geliştirilmesine katkı sağlamaktadır.

Methamphetamine (METH) is one of the most widely abused illicit psychoactive substances worldwide due to its easy synthesizability, low cost, and high addiction potential. In this study, a plasmonic sensor based on molecular imprinting technology was successfully developed for the highly selective and sensitive detection of METH. The molecular imprinting technique was used to create specific recognition sites for the binding site of the target analyte, and this specific recognition was confirmed by surface plasmon resonance (SPR)-based plasmonic sensing method. The developed system was configured as a molecularly imprinted polymer (MIP)-based SPR sensor, and the change in refractive index showed a linear relationship with METH concentrations between 1.67 μM and 167.5 μM. Under the optimized experimental conditions, the detection limit of the sensor was determined as 0.66 μM in artificial plasma and 0.58 μM in artificial urine, which are below the limits required for METH detection. The findings reveal that the MIP-based SPR sensor platform has significant potential for the selective and accurate detection of target molecules such as methamphetamine. The developed sensor offers a suitable method for rapid and reliable drug analysis with its analytical performance with high selectivity and sensitivity; and contributes to the development of next-generation detection technologies in this field.