Fast simultaneous detection of three pesticides by a White Light Reflectance Spectroscopy sensing platform

2017 ◽  
Vol 238 ◽  
pp. 1214-1223 ◽  
Author(s):  
Georgios Koukouvinos ◽  
Zoi Τsialla ◽  
Panagiota S. Petrou ◽  
Konstantinos Misiakos ◽  
Dimitrios Goustouridis ◽  
...  
Keyword(s):  
White Light ◽  
Simultaneous Detection ◽  
Reflectance Spectroscopy ◽  
Sensing Platform ◽  
Light Reflectance

scholarly journals Development and Bioanalytical Applications of a White Light Reflectance Spectroscopy Label-Free Sensing Platform

Biosensors ◽  
2017 ◽  
Vol 7 (4) ◽  
pp. 46 ◽  
Author(s):  
Georgios Koukouvinos ◽  
Panagiota Petrou ◽  
Dimitrios Goustouridis ◽  
Konstantinos Misiakos ◽  
Sotirios Kakabakos ◽  
...  
Keyword(s):  
White Light ◽  
Reflectance Spectroscopy ◽  
Label Free ◽  
Sensing Platform ◽  
Light Reflectance ◽  
Bioanalytical Applications

scholarly journals Fast and Sensitive Determination of the Fungicide Carbendazim in Fruit Juices with an Immunosensor Based on White Light Reflectance Spectroscopy

Biosensors ◽  
2021 ◽  
Vol 11 (5) ◽  
pp. 153
Author(s):  
Georgios Koukouvinos ◽  
Chrysoula-Evangelia Karachaliou ◽  
Ioannis Raptis ◽  
Panagiota Petrou ◽  
Evangelia Livaniou ◽  
...  
Keyword(s):  
White Light ◽  
Optical Biosensor ◽  
Reflectance Spectroscopy ◽  
Fruit Juices ◽  
Sample Treatment ◽  
Assay Sensitivity ◽  
Reliable Determination ◽  
Light Reflectance ◽  
Sensitive Determination

Carbendazim is a systemic benzimidazole-type fungicide with broad-spectrum activity against fungi that undermine food products safety and quality. Despite its effectiveness, carbendazim constitutes a major environmental pollutant, being hazardous to both humans and animals. Therefore, fast and reliable determination of carbendazim levels in water, soil, and food samples is of high importance for both food industry and public health. Herein, an optical biosensor based on white light reflectance spectroscopy (WLRS) for fast and sensitive determination of carbendazim in fruit juices is presented. The transducer is a Si/SiO2 chip functionalized with a benzimidazole conjugate, and determination is based on a competitive immunoassay format. Thus, for the assay, a mixture of an in-house developed rabbit polyclonal anti-carbendazim antibody with the standards or samples is pumped over the chip, followed by biotinylated secondary antibody and streptavidin. The WLRS platform allows for real-time monitoring of biomolecular interactions carried out onto the Si/SiO2 chip by transforming the shift in the reflected interference spectrum caused by the immunoreaction to effective biomolecular adlayer thickness. The sensor is able to detect 20 ng/mL of carbendazim in fruit juices with high accuracy and precision (intra- and inter-assay CVs ≤ 6.9% and ≤9.4%, respectively) in less than 30 min, applying a simple sample treatment that alleviates any “matrix-effect” on the assay results and a 60 min preincubation step for improving assay sensitivity. Excellent analytical characteristics and short analysis time along with its small size render the proposed WLRS immunosensor ideal for future on-the-spot determination of carbendazim in food and environmental samples.

Fast, sensitive and selective determination of herbicide glyphosate in water samples with a White Light Reflectance Spectroscopy immunosensor

Talanta ◽  
2020 ◽  
Vol 214 ◽  
pp. 120854 ◽  
Author(s):  
Eleftheria Stavra ◽  
Panagiota S. Petrou ◽  
Georgios Koukouvinos ◽  
Anastasios Economou ◽  
Dimitris Goustouridis ◽  
...  
Keyword(s):  
White Light ◽  
Water Samples ◽  
Reflectance Spectroscopy ◽  
Selective Determination ◽  
Light Reflectance ◽  
Herbicide Glyphosate

Real-time multi-analyte label-free detection of proteins by white light reflectance spectroscopy

2014 ◽  
Author(s):  
Panagiota Petrou ◽  
Georgios Koukouvinos ◽  
Dimitrios Drygiannakis ◽  
Dimitris Goustouridis ◽  
Ioannis Raptis ◽  
...  
Keyword(s):  
Real Time ◽  
White Light ◽  
Reflectance Spectroscopy ◽  
Label Free ◽  
Label Free Detection ◽  
Light Reflectance

Rapid C-reactive protein determination in whole blood with a White Light Reflectance Spectroscopy label-free immunosensor for Point-of-Care applications

2018 ◽  
Vol 260 ◽  
pp. 282-288 ◽  
Author(s):  
Georgios Koukouvinos ◽  
Dimitrios Goustouridis ◽  
Konstantinos Misiakos ◽  
Sotirios Kakabakos ◽  
Ioannis Raptis ◽  
...  
Keyword(s):  
White Light ◽  
Whole Blood ◽  
Point Of Care ◽  
Reflectance Spectroscopy ◽  
Label Free ◽  
C Reactive Protein ◽  
Protein Determination ◽  
Reactive Protein ◽  
Light Reflectance

Ανάπτυξη μεθοδολογίας προσδιορισμού φυτοφαρμάκων με οπτικό συμβολομετρικό ανοσοαισθητήρα ολοκληρωμένο σε ψηφίδες πυριτίου

2019 ◽  
Author(s):  
Ελευθερία Σταύρα
Keyword(s):  
White Light ◽  
Reflectance Spectroscopy ◽  
Residue Level ◽  
Maximum Residue Level ◽  
Light Reflectance

Η χρήση φυτοφαρμάκων είναι εξαιρετικά διαδεδομένη στη σύγχρονη γεωργική πρακτική. Παρά ταύτα πολλά φυτοφάρμακα είναι ενώσεις με τοξική δράση τόσο για τα ζώα όσο και για τον άνθρωπο και για αυτό τον λόγο πολλά εξ’ αυτών έχουν απαγορευτεί εντός της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Για το λόγο αυτό η Ευρωπαϊκή Ένωση έχει θεσπίσει σαφή όρια υπολειμμάτων φυτοφαρμάκων τόσο στο νερό όσο και στα τρόφιμα. Το ανώτατο όριο καταλοίπου (Maximum Residue Level, MRL) για έκαστη ουσία στο νερό είναι 0.1 ng/mL, ενώ για το σύνολο των ουσιών είναι 0.5 ng/mL. Σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής ήταν η ανάπτυξη μεθόδου για τον ταυτόχρονο προσδιορισμό δύο απαγορευμένων φυτοφαρμάκων του paraquat και του atrazine καθώς και μεμονωμένα του glyphosate, το οποίο είναι ένα από τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα φυτοφάρμακα, σε δείγματα πόσιμου νερού χρησιμοποιώντας οπτικό ανοσοαισθητήρα ο οποίος βασίζεται στη φασματοσκοπία ανάκλασης λευκού φωτός (White Light Reflectance Spectroscopy, WLRS). Ο αισθητήρας επιτρέπει την καταγραφή του αναλυτικού σήματος σε πραγματικό χρόνο, χωρίς τη χρήση ιχνηθετών, παρακολουθώντας τη μετατόπιση του φάσματος συμβολής που δημιουργείται κατά την ανάκλαση λευκού φωτός από επιφάνεια Si/SiO2 πάνω στην οποία πραγματοποιείται η εκάστοτε ανοσοαντίδραση. Για την επίτευξη αυτού του σκοπού αναπτύχθηκαν και βελτιστοποιήθηκαν ενζυμοανοσοχημικοί προσδιορισμοί (ELISA) για κάθε αναλύτη καθώς και μέθοδοι ανίχνευσης μεμονωμένων αναλυτών με τον αισθητήρα. Η μέθοδος του ταυτόχρονου προσδιορισμού των δύο απαγορευμένων φυτοφαρμάκων ήταν ταχεία (12 min), δεν περιελάμβανε καμία κατεργασία του δείγματος προ της ανάλυσης και τα όρια ανίχνευσης αναλύτες ήταν 50 pg/mL και 40 pg/mL για το atrazine και το paraquat, αντίστοιχα. Όσον αφορά στη μέθοδο ανίχνευσης του glyphosate αυτή πραγματοποιήθηκε εντός 25 λεπτών με όριο ανίχνευσης (10 pg/mL) δέκα φορές χαμηλότερο από το MRL. Ο αισθητήρας αξιολογήθηκε με την ανάλυση εμβολιασμένων δειγμάτων πόσιμου νερού και νερού βρύσης και διαπιστώθηκε ότι οι τιμές που ελήφθησαν ήταν σε καλή συμφωνία με αυτές που ελήφθησαν από τις μεθόδους ELISA που αναπτύχθηκαν. Η χαμηλού κόστους και φορητή οπτική διάταξη παράλληλα με το μικρό μέγεθος καθιστούν το προτεινόμενο σύστημα κατάλληλο για επιτόπιες αναλύσεις φυτοφαρμάκων.

Label-free kinetic study of biomolecular interactions by white light reflectance spectroscopy

2006 ◽  
Vol 1 (2) ◽  
pp. 94 ◽  
Author(s):  
M. Zavali ◽  
P.S. Petrou ◽  
S.E. Kakabakos ◽  
M. Kitsara ◽  
I. Raptis ◽  
...  
Keyword(s):  
Kinetic Study ◽  
White Light ◽  
Reflectance Spectroscopy ◽  
Biomolecular Interactions ◽  
Label Free ◽  
Light Reflectance

Rapid and sensitive label-free determination of aflatoxin M1 levels in milk through a White Light Reflectance Spectroscopy immunosensor

2019 ◽  
Vol 282 ◽  
pp. 104-111 ◽  
Author(s):  
Dimitra Tsounidi ◽  
Georgios Koukouvinos ◽  
Panagiota Petrou ◽  
Konstantinos Misiakos ◽  
Grigorios Zisis ◽  
...  
Keyword(s):  
White Light ◽  
Reflectance Spectroscopy ◽  
Aflatoxin M1 ◽  
Label Free ◽  
Light Reflectance

scholarly journals Rapid Detection of Salmonella typhimurium in Drinking Water by a White Light Reflectance Spectroscopy Immunosensor

Sensors ◽  
2021 ◽  
Vol 21 (8) ◽  
pp. 2683
Author(s):  
Michailia Angelopoulou ◽  
Konstantina Tzialla ◽  
Angeliki Voulgari ◽  
Mary Dikeoulia ◽  
Ioannis Raptis ◽  
...  
Keyword(s):  
Drinking Water ◽  
Salmonella Typhimurium ◽  
Light Source ◽  
White Light ◽  
Detection Limits ◽  
Reflectance Spectroscopy ◽  
Infrared Light ◽  
Bacteria Detection ◽  
Light Reflectance ◽  
Reflection Probe

Biosensors represent an attractive approach for fast bacteria detection. Here, we present an optical biosensor for the detection of Salmonella typhimurium lipopolysaccharide (LPS) and Salmonella bacteria in drinking water, based on white light reflectance spectroscopy. The sensor chip consisted of a Si die with a thin SiO2 layer on top that was transformed into a biosensor through the immobilization of Salmonella LPS. The optical setup included a reflection probe with seven 200 μm fibers, a visible and near-infrared light source, and a spectrometer. The six fibers at the reflection probe circumference were coupled with the light source and illuminated the biosensor chip vertically, whereas the central fiber collected the reflected light and guided it to the spectrometer. A competitive immunoassay configuration was adopted for the analysis. Accordingly, a mixture of LPS or bacteria solution, pre-incubated for 15 min, with an anti-Salmonella LPS antibody was pumped over the chip followed by biotinylated secondary antibody and streptavidin for signal enhancement. The binding of the free anti-Salmonella antibody to chip-immobilized LPS led to a shift of the reflectance spectrum that was inversely related to the analyte concentration (LPS or bacteria) in the calibrators or samples. The total assay duration was 15 min, and the detection limits achieved were 4 ng/mL for LPS and 320 CFU/mL for bacteria. Taking into account the low detection limits, the short analysis time, and the small size of the chip and instrumentation employed, the proposed immunosensor could find wide application for bacteria detection in drinking water.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document