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阿肯色大学项目组继续从事检测肉鸡供应链中食源性致病菌及抗生素残留的生物传感器研发工作

2020-04-12

针对禽类样品中的沙门氏菌,项目组将前期研究的荧光生物传感方法转变成了一个便携式仪器,以实现沙门氏菌的简单、快速、定量检测。仪器包含微流控模块,磁分离模块,以及荧光检测模块。在检测时,只需要将细菌样品,免疫磁珠和免疫量子点球加到微流控芯片中,仪器就可以进行后续混合、磁分离以及荧光检测,得到细菌浓度作为检测结果。这个仪器需要的人工操作很少,并能在一小时内完成检测,达到102 CFU/mL的检测限。仪器的特异性也通过了四种其它细菌的测试。

针对禽类样品中的恩诺沙星残留,项目组开发了基于局域表面等离子共振仪的生物传感方法,并使用带有恩诺沙星印迹的聚多巴胺(PDA-MIP)作为生物识别元件。这种带有分子印迹聚多巴胺的传感芯片可以用来捕获样品中的恩诺沙星。此外,由于恩诺沙星是一种小分子,能产生的信号有限,使用了一种增强信号的方法,即合成牛血清蛋白-恩诺沙星聚合体,并在带有印迹的聚多巴胺表面与样品中的恩诺沙星竞争。检测时间仅需20分钟,检测范围25-1000 ng/mL,检测限为60 ng/mL。捕获恩诺沙星时,与没有印迹的聚多巴胺膜相比,带有印迹的聚多巴胺膜展现了更高的结合能力及特异性。此外,7轮芯片再生后,标准差仅为6.9%,体现了芯片良好的再使用能力。

项目组已经向Transactions of the ASABE 期刊投稿 A Portable Biosensing Device with Magnetic Separation and Quantum Dot Bead Labeling for Simple, Rapid and Quantitative Detection of Salmonella Typhimurium“,和向Talanta期刊投稿”Rapid Detection of Enrofloxacin Using a Localized Surface Plasmon Resonance Sensor Based on Polydopamine Surface Imprinted Recognition Polymer“,正在审稿或修改中。还有两篇会议论文摘要已经被接收,其中一篇“Magnetic separation of bacteria in large-volume samples: A review”是ASABE 2020年会的;另一篇“Application of polydopamine molecular imprinted polymer on a localized surface plasmon resonance sensor for detection of multi-antibiotics in chicken meat”是IAFP2020年会的。 ASABE 2020年会定在712-15日于内布拉斯加州的Omaha市举行;IAFP 2020年会定在82-5日于俄亥俄州的Cleveland市举行。 由于新冠肺炎疫情的影响,上述会议很可能改为在线会议。