一个基于芯片的微流体电化学生物传感器与CRISPR/Cas12a相结合,用于同时检测食源性病原体
Yiqing Guo1, Wang Guo1, Zhiwei Wu1
1School of Food & Biological Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China.
Analytical chemistry
|November 20, 2025
概括
一个新的微流体生物传感器可以快速检测危险的食物传播病原体,金黄色葡萄球菌和沙门氏菌,同时. 这种快速,敏感的工具通过在现场快速识别病原体来提高食品安全.
科学领域:
- 食品科学与技术 食品科学与技术
- 生物传感器技术技术
- 微流体学 微流体学
背景情况:
- 黄金葡萄球菌 (S. aureus) 和沙门氏菌是常见的食品污染物.
- 这些病原体对食品的共同污染对健康构成重大风险.
- 目前的检测方法可能耗时,需要实验室设置.
研究的目的:
- 开发一种微流体电化学生物传感器,用于同时检测金黄色菌和沙门氏菌.
- 为了实现快速,灵敏,准确地在现场检测食品传播病原体.
主要方法:
- 一个微流体芯片集成样本加载,重组酶聚合酶放大 (RPA) 和CRISPR/Cas12a识别.
- 使用经过修改的三电极系统进行电化学检测,使用单壁碳纳米角-多聚烯-黄金纳米粒子 (SWCNHs-ppy-AuNPs).
- 通过CRISPR/Cas12a介导的ssDNA探针的裂变,释放电活性分子以减少电流.
主要成果:
- 在65分钟内同时检测到金黄色菌和沙门氏菌.
- 对于S. aureus (1.06 × 10^1-1.06 × 10^7 CFU/mL) 和沙门氏菌 (1.04 × 10^1-1.04 × 10^7 CFU/mL) 确定了线性反应范围.
- 实现了低检测极限:3 CFU/mL对于两种病原体.
结论:
- 开发的微流体电化学生物传感器是用于检测食品传播病原体的快速和敏感工具.
- 这个平台可以准确地在现场对食品进行S. aureus和沙门氏菌的分析.
- 这项技术有望提高食品安全和公共卫生.
