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用于黄金葡萄球菌检测的长周期光纤光栅的免疫传感器
作者: irglass 时间: 2021-12-15 浏览:203 次

       2021年11 月30 日,国际知名期刊Biosensors and Bioelectronics(IF:10.618)在线发表了宁波大学高等技术研究院张培晴副研究员和材化学院干宁教授团队合作的最新研究成果—Rapid and sensitive detection of Staphylococcus aureus by using a long-period fiber grating immunosensor coated with egg yolk antibody。硕士研究生甘文博为文章的第一作者,张培晴副研究员和干宁教授为本文的共同通讯作者,宁波大学为本文唯一通讯单位。

       金黄色葡萄球菌是常见的食源性致病菌,广泛存在于自然环境中。金黄色葡萄球菌 在适当的条件下,能够产生肠毒素,引起食物中毒。近几年,金黄色葡萄球菌引发的食物中毒报道层出不穷,由金黄色葡萄球菌引起的食物中毒占食源性微生物食物中毒事件的25%左右,金黄色葡萄球菌成为仅次于沙门氏菌和副溶血杆菌的第三大微生物致病菌。因此,对其进行快速可靠的细菌检测在临床医学中发挥着重要作用。在本研究中,提出了一种基于卵黄抗体(IgY)的稳定、无标记、简单、灵敏的长周期光纤光栅(LPFG)传感器,用于金黄色葡萄球菌(S.aureus)的检测。本研究使用激光写入技术制备LPFG,并将特异性IgY固定在光栅区域作为识别物质。IgY能够与金黄葡萄球菌进行特异性免疫结合,免疫反应后光纤表面的生物覆盖层厚度和密度的增加,由此引起的LPFG透射光谱中共振波长发生变化,进而来检测金黄色葡萄球菌的浓度。测试结果表明,该传感器对金黄色葡萄球菌的检测具有选择性和高敏感性,检测限约为33 CFU/mL。本文使用的抗体固定方法非常简单,光纤可以批量生产,以降低成本。传感器的检测时间约为20分钟,和传统的细菌检测方法相比时间大大缩短,适合现场检测。该方法成功地应用于天然水体中金黄色葡萄球菌的定量分析,满足了食品安全控制中微量致病菌现场筛选的需要。

    LPFG传感器检测装置及其原理图

该研究工作得到了国家自然科学基金、江苏省自然科学基金等项目的资助。

文章链接:https://doi.org/10.1016/j.bios.2021.113860