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Dualplex lateral flow assay for simultaneous scopolamine and "cannibal drug" detection based on receptor-gated mesoporous nanoparticles

  • We report herein the design of a strip-based rapid test utilizing bioinspired hybrid nanomaterials for the in situ and at site detection of the drug scopolamine (SCP) using a smartphone for readout, allowing SCP identification in diluted saliva down to 40 nM in less than 15 min. For this purpose, we prepared a nanosensor based on mesoporous silica nanoparticles loaded with a fluorescent reporter (rhodamine B) and functionalized with bethanechol, a potent agonist of recombinant human muscarinic acetylcholine receptor M2 (M2-AChR). M2-AChR interaction with the anchored bethanechol derivative leads to capping of the pores. The sensing mechanism relies on binding of SCP to M2-AChR resulting in pore opening and delivery of the entrapped rhodamine B reporter. Moreover, the material was incorporated into strips for lateral-flow assays coupled to smartphone readout, giving fast response time, good selectivity, and exceptional sensitivity. In an attempt to a mobile analytical test system forWe report herein the design of a strip-based rapid test utilizing bioinspired hybrid nanomaterials for the in situ and at site detection of the drug scopolamine (SCP) using a smartphone for readout, allowing SCP identification in diluted saliva down to 40 nM in less than 15 min. For this purpose, we prepared a nanosensor based on mesoporous silica nanoparticles loaded with a fluorescent reporter (rhodamine B) and functionalized with bethanechol, a potent agonist of recombinant human muscarinic acetylcholine receptor M2 (M2-AChR). M2-AChR interaction with the anchored bethanechol derivative leads to capping of the pores. The sensing mechanism relies on binding of SCP to M2-AChR resulting in pore opening and delivery of the entrapped rhodamine B reporter. Moreover, the material was incorporated into strips for lateral-flow assays coupled to smartphone readout, giving fast response time, good selectivity, and exceptional sensitivity. In an attempt to a mobile analytical test system for law enforcement services, we have also developed a dualplex lateral flow assay for SCP and 3,4-methylenedioxypyrovalerone (MDPV) also known as the so-called “cannibal drug”.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:E. Garrido, Estela Climent TerolORCiD, M. D. Marcos, F. Sancenón, Knut RurackORCiD, R. Martínez-Máñez
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Nanoscale
Jahr der Erstveröffentlichung:2022
Organisationseinheit der BAM:1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien
1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien / 1.9 Chemische und optische Sensorik
Verlag:Royal Society of Chemistry
Verlagsort:Cambridge
Erste Seite:1
Letzte Seite:9
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Freie Schlagwörter:Gesteuerte Freisetzung; Vor-Ort-Analytik
Cannibal Drug; Lateral Flow Assays; Rapid tests; Scopolamine
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Umwelt
Umwelt / Sensorik
DOI:10.1039/d2nr03325a
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:19.09.2022
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:19.09.2022
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