在光学增强的多孔膜基生物传感器上间接检测细菌,使用选择性酶
Roselien Vercauteren1, Audrey Leprince2, Manon Nuytten2
1Institute for Information and Communication Technologies, Electronics and Applied Mathematics, UCLouvain, 1348 Louvain-la-Neuve, Belgium.
ACS sensors
|July 6, 2023
概括
这项研究介绍了一种新型的生物传感器,用于通过细菌溶解剂间接检测细菌. 创新的多孔传感器在不到两个小时内实现了高灵敏度和选择性,用于*Bacillus cereus*检测.
科学领域:
- 生物传感器技术的技术
- 纳米材料是一种纳米材料.
- 微生物学 微生物学
背景情况:
- 传统的生物传感器通常依赖于表面绑定的生物探针来进行选择性.
- 多孔 (PSi) 为传感应用提供独特的光学和物理性能.
- 细菌检测需要敏感和选择性方法,特别是在复杂的样本中.
研究的目的:
- 开发一种新的生物传感器,通过细菌的溶解物间接检测细菌.
- 通过将酶直接纳入试验来增强选择性,而不是依赖表面生物探针.
- 为了提高灵敏度和减少细菌检测的测试时间.
主要方法:
- 使用标准的微型制造技术制造多孔膜.
- 用二氧化 (TiO2) 层覆盖PSi传感器,通过原子层沉积进行被动化和光学增强.
- 使用菌体编码的PlyB221内素作为化剂用于向细菌溶解.
- 通过监测PSI膜光学性质的变化来间接检测细菌溶解物.
主要成果:
- 开发的TiO2涂层的PSI生物传感器对*Bacillus cereus*检测表现出高灵敏度,达到10^3 CFU/mL.
- 该试验实现了总检测时间为1小时30分钟.
- 生物传感器表现出极好的选择性和多功能性,在复杂的样本矩阵中成功检测了B. cereus.
结论:
- 开发的生物传感器平台提供了一种敏感,选择性和快速的间接细菌检测方法.
- 使用酸酶用于分析物特定向的策略克服了传统生物探针式传感器的局限性.
- 这种方法对需要高效的细菌识别的各种应用具有前景.


