用于快速检测牛奶中鼠伤寒沙门氏菌的新型金属有机框架电化学免疫传感器

背景：

食源性病原体如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、单核细胞李斯特菌和沙门氏菌是与食物相关疾病和最终死亡相关的主导病原体。其中，沙门氏菌通过受污染的饮用水和食品传播，并可能导致发烧、呕吐和腹泻，每年导致约23,000人死亡。有超过2000种沙门氏菌血清型，其中鼠伤寒沙门氏菌是人类食物中毒的主要原因。它经常在动物源性产品中发现，如家禽、牛肉、猪肉、鸡蛋和乳制品。牛奶是人体营养的基本组成部分，在全球以各种形式消费。其营养价值和水分含量使其成为微生物生长的理想介质，包括潜在的有害细菌如沙门氏菌。在中国，过去十多年里，由于饮用被鼠伤寒沙门氏菌污染的牛奶而引起的病原微生物感染病例已超过100例。

电化学免疫传感器检测沙门氏菌：

近年来，电化学免疫传感器因其操作简单、灵敏度高、特异性强以及成本效益而受到越来越多的关注。它们被设计用于检测特定抗原，例如鼠伤寒沙门氏菌中存在的抗原，使用固定在电极表面上的抗体。抗原-抗体相互作用产生一个电化学信号，该信号被测量并反映样品中的病原体水平。这种方法允许快速现场测试，无需大量的样本制备或复杂的设备。然而，由于裸露电极的低信号，它需要进行修饰以提高信号并改善检测性能。

基于上述背景，Zhang等人旨在设计一种新型电化学免疫传感器，用于快速、准确地检测牛奶中的沙门氏菌。该传感器采用了铂纳米粒子和Co/Zn金属有机框架与羧酸功能化的多壁碳纳米管协同作用，提高了灵敏度和稳定性。通过X射线衍射、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱等技术对材料和传感器进行了表征。优化后的免疫传感器在浓度范围为1.3×10²至1.3×10⁸ CFU mL⁻¹的沙门氏菌中呈现出线性响应，并具有良好的特异性、可重复性和稳定性。此外，该方法还具有实际应用潜力，并可以扩展到其他食源性病原体的检测上。

鼠伤寒沙门氏菌免疫传感器制备工艺

总结：

由于良好的生物相容性和特异性，该疫传感器原理可以通过简单的抗体替换来检测其他食源性病原体。总的来说，这项研究成功开发了一种高效、灵敏的电化学免疫传感器，为食品安全检测提供了新的视角。这些发现对公共卫生和食品安全领域具有重要意义，特别是对于食源性病原体的快速检测。

参考文献链接：https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2024.138672