E. 大腸菌o157: h7 の食品由来病原体のスクリーニングを使用して磁気蛍光ナノセンサー: 迅速検出

両方の細菌汚染度の永続的な発生市販食品と水の源はますます急速なと特定の診断プラットフォームの必要性を作成しました。^1,2より一般的な細菌汚染食料と水の汚染のための責任の一部はサルモネラ、黄色ブドウ球菌、リステリア菌、腸炎ビブリオ、赤痢菌、細菌、大腸菌属です。^3,4多くの場合これらの病原体が細菌汚染の結果熱、コレラ、胃腸炎、下痢などの症状。⁴しばしば水源の汚染が十分にろ過された水へのアクセスなしでコミュニティに抜本的な不利な影響と食品汚染が病気や製品のリコールの努力の偉大な数につながっています。^5,6

細菌汚染に起因する病気の発生を減らすために、水と食品を効率的にスキャン販売または消費する前に方法を開発する努力の数がずっとあります。^{1,7,8,9,10 12}ループ lamp 法 (^11,, elisa 法、PCR などの³手法ランプ)^{13,14 15、16,17,18,19,20,21、 22,23,24}は、最近様々 な病原体の検出に使用されています。伝統的な細菌の培養方法と比較して、これらの技術、特異性と時間に関してはるかに多く効率的です。しかし、これらの技術はまだ偽陽性とネガ、複雑な手順、コストと戦います。^1,3,25細菌検出のための代替方法として多重磁気蛍光ナノセンサー (MFnS) を提案する、まさにこの理由のためです。

これらナノセンサーでの磁気緩和と迅速かつ適確なデュアル検出プラットフォームを可能にする蛍光のモダリティのペアリング方法一緒に一意に。E. 大腸菌o157: h7 を使用すると、サンプルの汚染物質として、分以内として少し 1 CFU を検出する MFnS の能力を発揮します。病原体特異抗体は特異性を上げるため、磁気や蛍光灯のモダリティの組み合わせにより、検出の両方の低と高の汚染範囲の細菌汚染の定量化。¹⁶細菌汚染の場合、ナノセンサー、細菌病原体特異的抗体のターゲットの能力のため周辺群発地震します。磁気ナノセンサーと細菌の間のバインドは、磁気鉄のコアと周辺の水のプロトン間の相互作用を制限します。これは磁気 relaxometer で記録された T2 緩和時間の増加を引き起こします。ソリューションにおける細菌の濃度が上昇すると、T2 値が小さい結果、細菌数の増加など、ナノセンサーを分散します。逆に、病原体を直接バインド ナノセンサーの数が増えたため、細菌の濃度に比例した蛍光性の放出が増えます。サンプルの遠心分離と分離細菌のペレットのみ任意の浮遊ナノセンサーを取り外して直接関連付けの数と蛍光性の放出、細菌に直接接続されているナノ粒子を節約します。ソリューションに存在する細菌。このメカニズムの概略は、図 1で表されます。

この MFnS プラットフォームは、ポイント ・ オブ ・ ケア スクリーニング低コスト ・ ポータブルの特性で、心で設計されています。MFnS は常温で安定しているし、細菌汚染の正確な検出のための非常に低濃度で必要なだけです。さらに、合成後に、、MFnS の使用は簡単、分野で訓練を受けた専門家の使用を必要としません。最後に、この診断プラットフォームにより高度なカスタマイズをターゲットに、さまざまな設定のすべての種類の病原体を検出する 1 つのプラットフォームを使用可能性があります、この手段を提供します。