便携式PCR管荧光读数仪，用于副溶血性弧菌的现场检测

  副溶血性弧菌是一种海洋海产品传播的病原体，可引起急性胃肠炎，伴有腹痛、腹泻、恶心、呕吐和发烧。此外，严重者还可能出现脱水、休克昏迷甚至死亡。为确保食品安全，需要开发快速、高灵敏度和特异性的副溶血性弧菌检测方法。

  传统的检测方法通常复杂且耗时。免疫学方法，如酶联免疫测定和免疫胶体金技术，需要特定的抗体保存条件。此外，现有大多数分子生物传感器的信号识别、转换和输出主要通过核酸扩增反应进行设计，可分为两种类型，一种是变温反应，即普通聚合酶链式反应及其衍生技术，包括实时荧光定量PCR和数字PCR，另一种是等温反应。虽然PCR及其衍生技术已经成熟且应用广泛，检测效率较高，但这些方法需要特殊的温度过程，需要相对较长的时间和特定的大型设备，等温反应在灵敏度、特异性和周转时间方面也存在诸多挑战。为了实现对副溶血弧菌的现场、快速和便携式检测，搭建了由笔记本电脑操作的PCR管荧光读数仪

  笔记本电脑操作的PCR管荧光读数仪最重要的部分是PCR管样品室、激光发射模块、光电倍增管、二向色镜、电路室和遮光罩。将含有荧光信号的PCR管放置在与二向色镜模块相连的封闭样品室中，改变光路。在二向色镜盖的水平方向上安装激光发射模块。激光发射模块在水平方向发出的光被二向色镜变为垂直反射光，并在PCR管中照射。接收光电路模块沿直线方向接收、聚焦、滤波反射光，将获得的光信号转换为电信号，并通过集成电路板对电信号进行处理。然后通过计算机上的程序软件直接读取数据。

  PCR管荧光读数仪的操作步骤分为三个步骤。第一步是打开电源并连接到计算机;第二步，将装有反应供试物质的PCR管置于PCR管样品室中，并关闭遮光罩;第三步，打开电脑开发的软件，开始测量，得到数值。此外，在最外层设计了遮光性能良好的遮光罩，以保证荧光值的稳定性和准确性。PCR管荧光读数仪体积小，设备性能可靠，可解决荧光检测步骤繁琐的问题，满足低技能专业人员的需求。

  用于检测副溶血性弧菌的现场恒温快速传感器，使用介孔二氧化硅纳米颗粒/核酸掺杂纳米花的3D纳米核酸杂化材料设计了一种单交叉引发荧光传感器。此外，还构建了便携式聚合酶链式反应管荧光读数仪。对MSN/NA掺杂纳米花形貌和增强机理的进一步分析表明，MSNs通过吸附单个交叉引物扩增组分，形成MSNs/NAs掺杂的纳米花，并增加局部浓度以提高单个交叉引物扩增效率，聚集成更大的纳米团簇。循环扩增主要依靠扩增产物的自折叠发夹状结构，连续形成、打开、再形成、再打开。检测目标DNA的检测限为 2.4 CFU/ul。

  参考文献：Su, Y., Li, X., Zhu, L., Chu, H., Zhang, Y., Tian, J., Lyu, S., and Xu, W. (2022) MSN/NA-doped nanoflower enhancing isothermal fluorescent sensor with a portable PCR tube fluorescence reader for the on-site detection of Vibrio parahaemolyticus. Anal Chim Acta 1200, 339448