三维磁栅分离和脲酶催化快速检测沙门氏菌的超灵敏生物传感器

  鼠伤寒沙门氏菌是引起食源性疾病的重要病原菌之一，而目前常规的检测方法通常表现出时间长、过程复杂、敏感性不够等缺点，因此，开发一种快速、灵敏检测食源性致病菌的新方法是十分重要的。

  什么是鼠伤寒沙门氏菌？

  鼠伤寒沙门菌是一种重要的人畜共患病原菌，其感染发病率居沙门菌感染的首位，约占人源沙门菌感染的40%～80%。多见于婴幼儿，可导致医院感染和暴发性食物中毒，病死率较高。

  怎么检测金黄色葡萄球菌？

  在本文中，作者介绍了一种新的多层点阵高梯度磁场，利用六个相互排斥的圆柱形磁铁和五个环形铁齿轮在三维螺旋通道中形成免疫MNP链。然后利用MNP链对目标菌与大体积样品进行连续流动分离，在通道中形成MNP-细菌复合物(磁性细菌)。用尿素酶包被的免疫金纳米粒子(GNPs)标记磁性细菌后，尿素被引入通道并被尿素酶催化成催化剂(碳酸铵)。最后，采用线性扫描伏安法测量催化剂，采用薄膜Ag/AgCl参比电极阵列测定目标细菌。

  图 1 检测示意图

  结论：本研究利用自组装的磁性纳米颗粒链和酶催化技术，成功研制了一种快速、灵敏检测鼠伤寒沙门氏菌的电化学生物传感器。在此条件下，该生物传感器可在1 h内对鼠伤寒沙门氏菌进行检测，检出率低至101 CFU/mL，对牛奶样品的平均回收率为104.3%，验证了该生物传感器的适用性。该生物传感器具有灵敏度高、检测时间短、半自动操作等优点。可进一步推广检测其他食源性病原体，通过改变抗体加强食品安全。

  参考文献：Hou Y, Tang W, Qi W, Guo X, Lin J. An ultrasensitive biosensor for fast detection of Salmonella using 3D magnetic grid separation and urease catalysis. Biosens Bioelectron. 2020 Jun 1;157:112160. doi: 10.1016/j.bios.2020.112160. Epub 2020 Mar 20. PMID: 32250940.