全细胞分子打印光光子显微圈微阵列,用于高通量检测食源病原体

科学领域:

• * 材料科学与工程 * 材料科学与工程
• * 生物感知和诊断技术
• * 食品安全与公共卫生

背景情况:

• * 准确和快速检测多种食源性病原体仍然是公共卫生监测的重大挑战.
• *现有的方法往往需要复杂的程序,丰富或放大,限制吞吐量和增加成本.
• * 开发灵敏,具体和成本效益高的诊断平台对于食品安全至关重要.

研究的目的:

• * 开发一个全细胞印制微阵列平台,利用三维光子微球同时检测食源病原体.
• * 用特定的单体对光子微球进行功能化,以有针对性的捕获和基于光的细菌量化.
• * 以检测范围,灵敏度和特异性来评估开发的微阵列的性能.

主要方法:

• *使用3D光子微球与3-甲基酸和光素异硫酸盐功能化的微阵列的制造.
• * 功能化的微球微阵列与多重的食源病原细菌 (沙门氏菌,石氏菌,大肠杆菌O157:H7) 的化.
• *根据光强度对捕获的细菌进行量化,将信号强度与病原体度相关联.

主要成果:

• *光子微球微阵列证明了对目标致病细菌的特定捕获.
• * 实现了广泛的线性检测范围:10到10⁹ CFU/mL用于沙门氏菌,10²到10⁶ CFU/mL用于西格拉菌,10⁷ CFU/mL用于大肠杆菌O157:H7.
• *获得了低检测极限:沙门氏菌为3CFU/mL,氏菌为20CFU/mL,大肠杆菌O157:H7.1CFU/mL.

结论:

• *开发的全细胞印制光子微球微阵列为快速,灵敏和高通量多重病原体检测提供了有前途的方法.
• * 该系统不需要分子探针,缩或放大,简化了检测过程.
• *这项技术具有显著的潜力,可以通过具有成本效益和高效的病原体监测来改善食品安全和公共卫生监测.