中國農大新聞網(wǎng)訊 近日，中國農大信息與電氣工程學(xué)院林建涵教授團隊在傳感器領(lǐng)域著(zhù)名期刊《生物傳感器與生物電子學(xué)》（Biosensors and Bioelectronics）發(fā)表最新研究成果，題為“基于滑動(dòng)閥和注射器的沙門(mén)氏菌無(wú)源微流控生物傳感器”(Power-free microfluidic biosensing of Salmonellawith slide multivalve and disposable syringe)，在食源性致病菌快速檢測方面研究取得了新進(jìn)展。
沙門(mén)氏菌是造成微生物性食品中毒的主要致病菌，可引起腹瀉、傷寒等食源性疾病，沙門(mén)氏菌污染可能發(fā)生在食品供應鏈的任何環(huán)節。沙門(mén)氏菌篩查是預防和控制食源性疾病暴發(fā)的關(guān)鍵，然而現有的沙門(mén)氏菌檢測方法（培養法、聚合酶鏈式反應和酶聯(lián)免疫吸附測定）分別存在檢測時(shí)間太長(cháng)、前處理較復雜、靈敏性不足等缺點(diǎn)。因此，研究開(kāi)發(fā)快速、簡(jiǎn)單、靈敏的沙門(mén)氏菌檢測方法對保障食品安全具有重要意義。
該研究提出了一種不需要任何外部電源的生物傳感器，可在一個(gè)微流控芯片上利用滑動(dòng)多位閥進(jìn)行流體通道選擇和利用一次性注射器進(jìn)行流體轉移操作，實(shí)現了鼠傷寒沙門(mén)氏菌的快速靈敏檢測。首先，將細菌樣本、免疫磁珠和葡萄糖氧化酶標記的免疫聚苯乙烯微球的混合液、清洗液、葡萄糖和過(guò)氧化氫試紙預先置于微流控芯片外圍的相應腔室之中，通過(guò)轉動(dòng)多位閥將樣品腔與磁分離腔連接后，利用注射器來(lái)回推拉混合物，使其多次經(jīng)過(guò)三維特斯拉結構進(jìn)行快速混合，形成磁珠-沙門(mén)氏菌-聚苯乙烯微球復合物，并用磁鐵將其捕獲在分離腔中。然后，分別連接兩個(gè)清洗腔去除樣品背景和過(guò)量的聚苯乙烯微球，再連接葡萄糖腔，在分離腔中利用葡萄糖氧化酶催化葡萄糖產(chǎn)生過(guò)氧化氫。最后，連接過(guò)氧化氫試紙腔，將催化產(chǎn)物從分離腔轉移到過(guò)氧化氫試紙腔，導致過(guò)氧化氫試紙顏色發(fā)生變化，并利用自主開(kāi)發(fā)的智能手機App采集并分析試紙圖像，從而實(shí)現沙門(mén)氏菌的定量檢測。該生物傳感器可在60分鐘內檢測低至130 CFU/mL的沙門(mén)氏菌，具有成本低、操作簡(jiǎn)單、現場(chǎng)檢測等優(yōu)點(diǎn)。
中國農業(yè)大學(xué)是該研究工作的第一完成單位，博士研究生郭儒雅為第一作者，博士研究生薛麗為共同第一作者，林建涵教授為通訊作者，該研究工作得到了國家自然科學(xué)基金和Walmart基金會(huì )的資助。林建涵教授團隊一直致力于融合工程技術(shù)、生物技術(shù)和納米材料，研究開(kāi)發(fā)新型的生物傳感器技術(shù)與裝備，為保障食品安全和動(dòng)物防疫貢獻系統解決方案，近5年已在《生物傳感器與生物電子學(xué)》（Biosensors and Bioelectronics）、《ACS傳感器》（ACS Sensors）、《傳感器與執行器B：化學(xué)》（Sensors and Actuators B: Chemical）、《治療診斷學(xué)》（Theranostics）、《芯片實(shí)驗室》（Lab on a Chip）、《食品化學(xué)》（Food Chemistry）、《分析化學(xué)》（Analytical Chemistry）等多個(gè)學(xué)科頂級期刊發(fā)表六十余篇研究論文。
責編：于哲
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )整理，文章版權歸原作者所有。
提醒：文章內容用于學(xué)習和交流，僅供參考！如文章涉及侵權或不愿我平臺發(fā)布，請聯(lián)系處理。
