一个高通量光电色比度传感芯片用于猪肠道冠状病毒检测
Yi Zou1, Liqi Liu2, Yanli Zuo2
1School of Chemistry and Materials Science, Nanjing University of Information Science & Technology, Nanjing, 210044, PR China; School of Chemistry and Chemical Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang, 212013, PR China.
Biosensors & bioelectronics
|September 11, 2025
概括
一个新的传感芯片同时检测到三个主要的猪肠道冠状病毒:猪流行性腹病毒 (PEDV),猪三角冠状病毒 (PDCoV) 和猪传染性胃肠炎病毒 (TGEV). 这种高通量平台提供了高效和便携式检测,以改善猪健康管理.
科学领域:
- 生物感知和诊断技术
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 兽医病毒学 兽医病毒学
背景情况:
- 猪肠道冠状病毒,包括PEDV,PDCoV和TGEV,具有高度传染性,在猪中引起严重疾病,对全球猪业构成重大威胁.
- 准确和快速的检测方法对于控制这些病毒的传播和减轻经济损失至关重要.
研究的目的:
- 开发一种新型的高通量光电色 (EC) 分度传感芯片,用于同时检测PEDV,PDCoV和TGEV.
- 评估开发的传感芯片的性能和灵敏度,以量化病毒载荷.
主要方法:
- 使用激光蚀刻制造一个带有三个检测通道和一个参考通道的传感芯片.
- 用ZnIn2S4/3DNG纳米复合材料和针对每个目标病毒的特定抗体对电子注射区域进行修改.
- 用普鲁士蓝 (PB) 来修改EC区域,用于视觉检测颜色变化.
- 使用EC区域的比度灰度值来量化基于受阻电子转移的病毒存在.
主要成果:
- 传感芯片成功实现了对PEDV,PDCoV和TGEV的同时检测.
- 检测范围为PEDV的1.0 × 10^2到1.0 × 10^5TCID50·mL^-1,PDCoV的5.0 × 10^3到1.0 × 10^7TCID50·mL^-1,TGEV的1.0 × 10^3到1.0 × 10^3到1.0 × 10^7.5TCID50·mL^-1.
- 光电色比度测量传感机制表现出对病毒捕获的敏感性,使量化成为可能.
结论:
- 开发的高通量光电色感应芯片为同时检测主要猪肠道冠状病毒提供了一个高效和便携式平台.
- 这项技术有可能在猪业早期诊断,监测和控制病毒爆发方面发挥重要作用.
