利用便攜血糖儀檢測食物中的致病菌
發(fā)布時(shí)間：2024-07-03 瀏覽次數：31
金黃色葡萄球菌是最重要的食源性細菌致病菌之一，可引起多種疾病。而基于個(gè)人血糖儀(PGM)平臺的敏感和高選擇性的磁適體生物傳感器，就能用于檢測金黃色葡萄球菌。
個(gè)人血糖儀(PGM)由于其體積便攜、成本低廉、操作簡(jiǎn)便、可用性廣、定量結果可靠，是一種理想的便攜式檢測平臺，已用于離子、小分子、核酸、蛋白質(zhì)等檢測。雜交鏈反應(HCR)是由起始分子或目標分子觸發(fā)的一種立腳點(diǎn)介導的鏈置換反應。由于其方案簡(jiǎn)單，擴增效率高，已作為一種無(wú)酶信號擴增方法應用于核酸檢測?；赑GM平臺和HCR策略，開(kāi)發(fā)了一種用于食品樣品中金黃色葡萄球菌的敏感生物傳感器。
其檢測原理可見(jiàn)圖1，將捕獲探針P結合固定在MBs上，然后與金黃色葡萄球菌適配體雜交。在金黃色葡萄球菌存在的情況下，適配體會(huì )發(fā)生偶聯(lián)，導致MBs釋放出適配體，捕獲探針P被暴露，可以用作HCR的觸發(fā)器。HCR后，在MBs表面形成了多條生物素- H1和生物素- H2交替存在的長(cháng)線(xiàn)性DNA鏈。隨后，鏈霉親和素標記的轉化酶被引入并通過(guò)生物素-鏈霉親和素相互作用固定在MBs上。MBs上的轉化酶可以催化蔗糖轉化為葡萄糖，產(chǎn)生可讀的信號，葡萄糖濃度由PGM量化。通過(guò)監測PGM信號，可實(shí)現對金黃色葡萄球菌的靈敏定量。在金黃色葡萄球菌缺失的情況下，捕獲探針P與金黃色葡萄球菌適配體雜交，生物素H1和H2保持發(fā)夾結構，不能相互雜交發(fā)生HCR。
圖1 基于HCR策略的PGM便攜式金黃色葡萄球菌檢測原理示意圖
基于PGM平臺和HCR策略成功制備了一種新型金黃色葡萄球菌生物傳感器。由于HCR的級聯(lián)信號放大，該生物傳感器能夠使用便攜式PGM對金黃色葡萄球菌進(jìn)行高度敏感的檢測，LOD可降至2 CFU/mL。此外，該金黃色葡萄球菌生物傳感器具有良好的抗干擾能力，已成功應用于真實(shí)食品樣品中金黃色葡萄球菌的檢測。該方法顯著(zhù)提高了HCR策略制備的傳感器的靈敏度，為開(kāi)發(fā)準確、靈敏、便攜的病原菌檢測分析工具提供了新的思路。
結論：該基于PGM的敏感傳感器能夠成功地對真實(shí)食物樣品中的金黃色葡萄球菌濃度進(jìn)行檢測，且檢測結果與平板計數法檢測結果一致。此外，與平板計數方法相比，PGM傳感器可以大大縮短所需時(shí)間。該傳感器為細菌致病菌的便攜式快速檢測提供了理想的解決方案，并在農業(yè)和食品企業(yè)的質(zhì)量控制、出入境檢驗和食品質(zhì)量檢測中具有潛在的應用價(jià)值。
參考文獻：Yang Y, Wu T, Xu LP, Zhang X. Portable detection of Staphylococcus aureus using personal glucose meter based on hybridization chain reaction strategy. Talanta. 2021 May 1;226:122132.
來(lái)源：微生物安全與健康網(wǎng)
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