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利用便攜血糖儀檢測食物中的致病菌

發(fā)布時(shí)間:2024-07-03    瀏覽次數:31

金黃色葡萄球菌是最重要的食源性細菌致病菌之一,可引起多種疾病。而基于個(gè)人血糖儀(PGM)平臺的敏感和高選擇性的磁適體生物傳感器,就能用于檢測金黃色葡萄球菌。

個(gè)人血糖儀(PGM)由于其體積便攜、成本低廉、操作簡(jiǎn)便、可用性廣、定量結果可靠,是一種理想的便攜式檢測平臺,已用于離子、小分子、核酸、蛋白質(zhì)等檢測。雜交鏈反應(HCR)是由起始分子或目標分子觸發(fā)的一種立腳點(diǎn)介導的鏈置換反應。由于其方案簡(jiǎn)單,擴增效率高,已作為一種無(wú)酶信號擴增方法應用于核酸檢測?;赑GM平臺和HCR策略,開(kāi)發(fā)了一種用于食品樣品中金黃色葡萄球菌的敏感生物傳感器。

其檢測原理可見(jiàn)圖1,將捕獲探針P結合固定在MBs上,然后與金黃色葡萄球菌適配體雜交。在金黃色葡萄球菌存在的情況下,適配體會(huì )發(fā)生偶聯(lián),導致MBs釋放出適配體,捕獲探針P被暴露,可以用作HCR的觸發(fā)器。HCR后,在MBs表面形成了多條生物素- H1和生物素- H2交替存在的長(cháng)線(xiàn)性DNA鏈。隨后,鏈霉親和素標記的轉化酶被引入并通過(guò)生物素-鏈霉親和素相互作用固定在MBs上。MBs上的轉化酶可以催化蔗糖轉化為葡萄糖,產(chǎn)生可讀的信號,葡萄糖濃度由PGM量化。通過(guò)監測PGM信號,可實(shí)現對金黃色葡萄球菌的靈敏定量。在金黃色葡萄球菌缺失的情況下,捕獲探針P與金黃色葡萄球菌適配體雜交,生物素H1和H2保持發(fā)夾結構,不能相互雜交發(fā)生HCR。

基于HCR策略的PGM便攜式金黃色葡萄球菌檢測原理示意圖

圖1 基于HCR策略的PGM便攜式金黃色葡萄球菌檢測原理示意圖

基于PGM平臺和HCR策略成功制備了一種新型金黃色葡萄球菌生物傳感器。由于HCR的級聯(lián)信號放大,該生物傳感器能夠使用便攜式PGM對金黃色葡萄球菌進(jìn)行高度敏感的檢測,LOD可降至2 CFU/mL。此外,該金黃色葡萄球菌生物傳感器具有良好的抗干擾能力,已成功應用于真實(shí)食品樣品中金黃色葡萄球菌的檢測。該方法顯著(zhù)提高了HCR策略制備的傳感器的靈敏度,為開(kāi)發(fā)準確、靈敏、便攜的病原菌檢測分析工具提供了新的思路。

結論:該基于PGM的敏感傳感器能夠成功地對真實(shí)食物樣品中的金黃色葡萄球菌濃度進(jìn)行檢測,且檢測結果與平板計數法檢測結果一致。此外,與平板計數方法相比,PGM傳感器可以大大縮短所需時(shí)間。該傳感器為細菌致病菌的便攜式快速檢測提供了理想的解決方案,并在農業(yè)和食品企業(yè)的質(zhì)量控制、出入境檢驗和食品質(zhì)量檢測中具有潛在的應用價(jià)值。

參考文獻:Yang Y, Wu T, Xu LP, Zhang X. Portable detection of Staphylococcus aureus using personal glucose meter based on hybridization chain reaction strategy. Talanta. 2021 May 1;226:122132.

來(lái)源:微生物安全與健康網(wǎng)
鏈接:https://www.mbiosh.com/column/testing-technology/testing-technology-method/748

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