Пищевых патогенов скрининга с помощью магнитно люминесцентные нано: Быстрое обнаружение кишечной палочки O157: H7

Стойких возникновения бактериального загрязнения в оба коммерчески производства продуктов питания и источники воды создала потребность в более быстрых и конкретных диагностики платформ. ^{1 , 2} некоторые из более общих бактериальных загрязнений, ответственность за загрязнение пищи и воды, от сальмонеллы, стафилококки, Listeria, Vibrio, Shigella, родов Bacillus и Escherichia. ^{3 , 4} бактериального загрязнения этими патогенами часто приводит к симптомы, как лихорадка, холера, гастроэнтерит и понос. ⁴ загрязнение источников воды часто имеет радикальные и негативное воздействие на общины без доступа к достаточно фильтрованной воды, и загрязнение продуктов питания привела к большое количество заболеваний и усилия отозвания продукта. ^{5 , 6}

Для того, чтобы уменьшить возникновение заболеваний, вызванных бактериального загрязнения, были ряд усилий по разработке методов, которыми воды и пищи можно эффективно сканировать до продажи или потребления. ³ методы, такие как ПЦР, ИФА,^11,12 цикла опосредованной изотермической амплификация (^1,7,8,9,10 ЛАМПА),^{14 13,}среди прочего,^{15,16,,1718,19,20,21, 22,,2324} недавно были использованы для обнаружения различных возбудителей. По сравнению с традиционными бактериальных культивирования методов, эти методы являются гораздо более эффективным в отношении конкретности и время. Однако эти методы до сих пор борьба с ложных срабатываний и негативы, сложные процедуры и стоимость. ^{1 , 3 , 25} именно по этой самой причине, что многопараметрических магнито люминесцентные Наносенсоры (MFnS) предлагается как альтернативный метод для обнаружения бактерий.

Эти Наносенсоры уникально пара вместе Магнитная релаксация и люминесцентные методы, позволяя двойной обнаружения платформы, которая является быстрой и точной. Как пример загрязнения с помощью кишечной палочки O157: H7, свидетельствует MFnS способность обнаруживать кое как 1 в течение нескольких минут. Возбудитель специфические антитела используются для увеличения специфичности, и сочетание как магнитные, так и люминесцентные методы позволяет для обнаружения и количественного определения бактериальных загрязнений в обоих диапазонах низкого и высокого загрязнения. ¹⁶ в случае бактериального загрязнения, Наносенсоры будут роиться вокруг бактерии из-за ориентации способностей возбудителя специфических антител. Привязку между магнитным Наносенсоры и бактерии ограничивает взаимодействие между магнитным железное ядро и окружающие воды протонов. Это приводит к увеличению в T2 времени релаксации, как записано в магнитных релаксометр. Как повышается концентрация бактерий в растворе, Наносенсоры расходятся с увеличение количества бактерий, что приводит к более низкие значения T2. И наоборот флуоресценции выбросов будет увеличиваться пропорционально концентрации бактерий, в связи с увеличением числа Наносенсоры непосредственно привязаны к патогена. Центрифугирования образцов и изоляции бактериальной Пелле, только сохранит наночастиц, непосредственно подключенные к бактерии, удаление любого свободного плавающего Наносенсоры и непосредственно корреляция выбросов флуоресценции с числом бактерии, присутствующие в растворе. Схематическое представление этого механизма представлена на рисунке 1.

Эта платформа MFnS был разработан с точки обслуживания скрининга в виду, в результате характеристики лоу кост и портативный. MFnS стабильны при комнатной температуре и требуется только в очень низких концентрациях для точного обнаружения бактериальных загрязнений. Кроме того после синтеза, использование MFnS прост и не требует использования квалифицированных специалистов в этой области. Наконец это диагностическая платформа позволяет высоко настраиваемый ориентации, предоставляя средства, которых это одна платформа может использоваться для выявления возбудителей всех видов, в много различных настроек.