对大肠杆菌 (Escherichia coli) 进行自适应工程合体的组装及其在全合一快速检测中的应用
Mengyue Liu1, Shicai Xu2, Giovanna Marrazza3
1Shandong Provincial Key Laboratory of Biophysics, Institute of Biophysics, Dezhou University, Dezhou, 253023, Shandong, China. mengyueliu@dzu.edu.cn.
Mikrochimica acta
|April 1, 2025
概括
研究人员开发了多价值的阿普坦体 (multi-Apts) 以快速检测大肠杆菌 (E. coli). 这些多Apt表现出比单价亚体更高的亲和力和更快的反应率,使得在各种样本中能够敏感和准确地识别细菌.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 生物感应是一种生物感应.
- 分子生物学分子生物学
背景情况:
- 准确和快速检测大肠杆菌 (大肠杆菌) 对公共卫生和食品安全至关重要.
- 现有的细菌检测方法往往在灵敏度,速度或复杂性方面面临限制.
- 作为特定的DNA或RNA分子的aptamers,在生物传感应用中提供了分子识别的潜力.
研究的目的:
- 设计和表征新型多价性体 (multi-Apts) 以提高对整个大肠杆菌 (E. coli) 细胞的特异性和亲和力.
- 开发一种快速的,全合一的色度测试,用于检测大肠杆菌使用多Apts和金纳米粒子 (AuNPs).
- 以检测范围,灵敏度,准确度和在真实世界样本中的适用性来评估开发的试验的性能.
主要方法:
- 使用杂交连锁反应 (HCR) 构建多价值体 (multi-Apts),以适应性和特异性与大肠杆菌结合.
- 与单性体相比,多Apts的结合亲和力 (Kd) 和反应动力学的表征 (单-Apts).
- 开发一种基于黄金纳米粒子 (AuNP) 的色度测定方法,其中包含用于大肠杆菌检测的多种Apts.
主要成果:
- 设计的多Apts表现出比单Apts (Kd = 102 nM) 更高的亲和力 (Kd = 48 nM),并实现了两倍快的反应平衡.
- 开发的AuNP色度测试显示了大肠杆菌的广泛线性检测范围 (1 × 102到1 × 107 CFU mL-1).
- 该试验实现了19 CFU mL-1的低检测极限 (LOD),在自来水 (85.7%101%) 和牛奶 (81.8%98.2%) 中的高回收率.
结论:
- 与单价性体相比,多价性体 (multi-Apts) 提供了优越的性能特征,包括增强的亲和力和更快的动力学,用于细菌识别.
- 开发的基于多Apt的AuNP色度测定方法提供了一种灵敏,准确和快速的方法,用于复杂矩阵中全合一检测大肠杆菌.
- 这项研究强调了多Apts在开发用于检测细菌病原体和其他宏分子物质的先进生物传感平台方面的巨大潜力.
