机器视觉辅助Argonaute介导的荧光生物传感器用于检测食品中的活沙门氏菌，无需复杂的DNA提取和扩增程序

文章整合了噬菌体对活鼠伤寒沙门氏菌识别作用。利用CbAgo对DNA的精确切割活性构建了一种用于食源性致病菌检测的荧光生物传感器。该噬菌体能特异性地识别和捕获活的鼠伤寒沙门氏菌。使用商业放射免疫沉淀分析（RIPA）裂解缓冲液直接裂解细菌细胞以在5分钟内释放其DNA，从而避免了复杂的DNA提取步骤。在gDNA的引导下，CbAgo靶向并切割鼠伤寒沙门氏菌DNA，产生小的靶DNA（tDNA）片段，其可以激活随后的CbAg诱导的生物素化荧光探针的切割（图1A）。其次，与链霉亲和素缀合的单个PS微球（PS-SA）作为荧光信号富集载体，通过生物素-亲和素相互作用促进荧光探针在微球表面的富集。此外，单个PS微球可以容易地用移液管转移，消除了对离心或磁性分离步骤的需要，从而简化了过程。因此，使用标准倒置荧光显微镜进行单个PS微球的荧光成像。然后通过机器视觉收集、转换和计算光信号，同时通过机器学习处理和分析数据。建立了基于机器学习算法的弹性网络线性模型（图1B），并已成功应用于活性鼠伤寒沙门氏菌的精确检测，以及实际食物样本中的鼠伤寒沙门氏菌。文章首次开发了机器视觉和学习辅助的噬菌体和CbAgo介导的荧光（AFPAM）生物传感器，能够快速，方便和高灵敏度地检测活的鼠伤寒沙门氏菌。避免了在中等温度下复杂的DNA提取和扩增程序的需要。

对鼠伤寒沙门氏菌的检测限为40.5 CFU/mL，线性范围为^{50-107 CFU/mL}。 此外，该生物传感器的标准回收率和变异系数分别为93.22%-106.02%和1.47%-12.75%。该生物传感器具有优异的灵敏度和选择性，为食源性病原体的快速有效检测提供了一种有前途的方法。

图1用于检测活鼠伤寒沙门氏菌而无需复杂的DNA提取和扩增程序。(A)用于检测鼠伤寒沙门氏菌的AFPAM生物传感器示意图。(B)以机器视觉和机器学习为媒介的图像处理和数据分析。刻度为0.2mm。

参考文献：A machine vision-assisted Argonaute-mediated fluorescence biosensor for the detection of viable Salmonella in food without convoluted DNA extraction and amplification procedures.