热点增强的SERS生物传感器:微型上的三重优质纳米粒子-吸收分子,用于同时检测食源性病原体
Ningtao Cheng1, Yuling Deng2, Xinmei Cao2
1School of Public Health, Zhejiang University School of Medicine, 866 Yuhangtang Road, Hangzhou, 310058, China.
Biosensors & bioelectronics
|August 20, 2025
概括
这项研究引入了一种新的表面增强拉曼光谱 (SERS) 生物传感器,用于快速同时检测沙门氏菌和Pseudomonas aeruginosa 在各种食品和水样中实现高灵敏度和精度的先进SERS生物传感器.
科学领域:
- 纳米技术
- 生物传感
- 光谱学
背景情况:
- 通过食物传播的病原体在全球范围内构成重大公共健康风险和经济负担.
- 现有的检测方法往往缺乏所需的速度,灵敏度或复杂化能力.
- 快速而准确的病原体检测对于食品安全和公共卫生监测至关重要.
研究的目的:
- 开发一种新型的表面增强拉曼光谱 (SERS) 生物传感器,用于高度灵敏的同时检测沙门氏菌和伪菌.
- 为快速食品安全评估创建一个强大可靠的平台.
- 在各种真实世界样本矩阵中验证生物传感器的性能.
主要方法:
- 用银和金纳米粒子 (stSi@Ag-Au) 装饰的雕塑三角基板的制造,以创建电磁热点.
- 在stSi@Ag-Au基板上合成和沉积功能性黄金纳米星,形成拉曼活性表面.
- 用病原体特异性体和分开的拉曼探针 (DTNB和MMBN) 对Salmonella enteritidis和Pseudomonas aeruginosa进行基质的修饰,形成超分子复合体.
主要成果:
- 开发的SERS生物传感器能够在45分钟内同时检测出沙门氏菌和伪菌.
- 对S. enteritidis的检测极限为1. 33 CFU mL-1和P. aeruginosa的检测极限为1. 12 CFU mL-1.
- 该生物传感器具有广泛的线性检测范围 (101105 CFU mL-1),并在饮用水,汁和植物提取物等多种矩阵中成功验证.
结论:
- 基于超分子的SERS生物传感策略为同时检测病原体提供了高度敏感,快速和可靠的解决方案.
- 这项技术显著提升了食品传播疾病的预防和控制能力.
- 在各种矩阵中验证的性能突显了其在实际食品安全评估中的潜力.
