Pathogènes d’origine alimentaire préalable à l’aide de magnéto-fluorescent NANOCAPTEUR : Détection rapide d’e. Coli O157 : H7

La présence persistante de la contamination bactérienne dans les deux produit commercialement des produits alimentaires et des sources d’eau a créé un besoin pour les plateformes de diagnostics toujours plus rapides et plus précis. ^{1 , 2} certains des contaminants bactériens plus communs responsables de la contamination des aliments et l’eau sont des genres Salmonella, Staphylococcus, Listeria, Vibrio, Shigella, Bacillus et Escherichia. ^{3 , 4} la contamination bactérienne de ces agents pathogènes souvent se traduit par des symptômes tels que diarrhée, gastro-entérite, fièvre et choléra. ⁴ contamination des sources d’eau souvent a des effets drastiques et indésirables sur les communautés n’ont pas accès à l’eau suffisamment filtrée, et la contamination des aliments a conduit à un grand nombre de maladies et les efforts de rappel de produits. ^{5 , 6}

Afin de réduire l’apparition de maladies dues à la contamination bactérienne, il y a eu un certain nombre d’efforts pour développer des méthodes par lequel l’eau et nourriture peuvent être efficacement scannés avant la vente ou la consommation. ³ techniques comme la PCR,^1,7,8,9,10 ELISA,^11,(¹² ) amplification isotherme boucle-négociée LAMPE),^13,14 parmi d’autres,^{15,16,17,18,19,20,21, 22,23,24} a récemment utilisé pour la détection de pathogènes différents. Par rapport aux traditionnels bactéries cultivant des méthodes, ces techniques sont beaucoup plus efficaces en ce qui concerne la spécificité et l’heure. Toutefois, ces techniques se battent encore avec les faux positifs et négatifs, des procédures complexes et le coût. ^{1 , 3 , 25} c’est pour cette raison que multiparamétriques magnéto-fluorescentes nano-capteurs (MFnS) sont proposés comme une méthode alternative pour la détection bactérienne.

Ces Nano-capteurs paire unique ensemble relaxation magnétique et modalités fluorescentes, ce qui permet pour une plate-forme de détection de double qui est rapide et précise. La capacité de MFnS de détecter aussi peu que 1 UFC dans les minutes à l’aide d’e. coli O157 : H7 comme un contaminant de l’échantillon, est démontrée. Anticorps spécifiques sont utilisés pour augmenter la spécificité, et la combinaison des modalités magnétiques et fluorescentes permet la détection et la quantification des contaminants bactériens dans les deux gammes de basse et la haute-contamination. ¹⁶ dans le cas de contamination bactérienne, la nano-capteurs envahiront autour de la bactérie en raison de la capacité de ciblage des anticorps spécifiques. La liaison entre les bactéries et les nano-capteurs magnétiques limite l’interaction entre le noyau de fer magnétique et les protons de l’eau environnante. Cela entraîne une augmentation du temps de relaxation T2, telles qu’enregistrées par un relaxometer magnétique. Lorsque la concentration de bactéries en solution augmente, les nano-capteurs se dispersent avec la multiplication des bactéries, aboutissant à des valeurs plus faibles de T2. A l’inverse, émission de fluorescence augmentera proportionnellement à la concentration des bactéries, en raison de l’augmentation du nombre de nano-capteurs directement lié à l’agent pathogène. Centrifugation des échantillons et l’isolement de la pastille bactérienne, conservera uniquement les nanoparticules liés directement à la bactérie, supprimant toute nanodétecteurs flottant librement et directement corrélées avec le numéro de l’émission de fluorescence bactéries présentes dans la solution. Une représentation schématique de ce mécanisme est représentée dans la Figure 1.

Cette plate-forme MFnS a été conçue avec projection de point-of-care à l’esprit, ce qui entraîne des caractéristiques avantageuses et portables. MFnS sont stables à température ambiante et sont seulement tenus dans des concentrations très faibles pour la détection précise des contaminants bactériens. En outre, après synthèse, utilisation de la MFnS est simple et ne nécessite pas l’utilisation de professionnels formés dans le domaine. Enfin, cette plate-forme diagnostique permet un ciblage hautement personnalisable, fournissant un moyen par lequel cette une plate-forme unique peut être utilisée pour détecter des agents pathogènes de toutes sortes, dans de nombreux contextes différents.