研究|IF:5.4:ERA技术与多功能阀门集成微流控生物传感系统,快速检测鼠伤寒沙门氏菌

背景:
食品安全是对人类健康面临的一个重大挑战,也是食品生产中的一个主要问题。食源性病原体引发了疾病和营养不良的破坏性循环,特别是影响婴儿、老年人和免疫力低下的患者。美国疾病控制和预防中心的统计数据显示,每年有4800万人患病,3000人死于食源性疾病。因此,有效和快速地检测食源性病原体对于减轻食源性疾病的传播至关重要。

研究内容:
目前,基于各种微流控芯片的RPA分析被广泛应用于快速精确的病原体检测。然而,在实验加热过程中,可能会发生液体的损失和流动。因此,有效地解决这个问题是提高检测精度的关键。
设计的鼠伤寒沙门菌该生物传感系统包括一个带有多功能阀门的微流控芯片、一个用于核酸检测的重组酶聚合酶扩增器(RPA)和一个定制的实时荧光检测系统。该多功能阀结合了主动阀和磁性驱动混合器的功能,可实现按需混合和控制流体流动。通过定量荧光技术,制定智能手机应用程序进行处理和检测。本次实验以鼠伤寒沙门氏菌(ATCC 14028)为目标菌。大肠杆菌、副溶血弧菌和蜡样芽孢杆菌作为非目标细菌。其中,采用先达基因沙门氏菌核酸检测试剂盒,来定量检测鼠伤寒沙门氏菌。

研究结论:
本次研究开发的一个集成的微流控生物传感系统,使用一个带有多功能阀门的微流控芯片,一个快速和灵敏地检测沙门氏菌的RPA方法,以及一个定制的实时荧光检测系统。所提出的集成微流控生物传感系统可以在30min内检测浓度低至1.0×102拷贝/µL的沙门氏菌,与实时定量聚合酶链反应(qPCR)检测结果一致。这种集成的微流控生物传感系统具有其多功能阀门,在食源性病原体的现场检测方面具有巨大的潜力。

相关产品:
本研究中,研究团队采用的沙门氏菌核酸检测试剂盒由苏州先达基因科技有限公司开发。本产品采用恒温扩增技术,通过苏州先达基因科技有限公司自主开发的ERA技术(Enzymatic Recombinase Amplification,酶促恒温扩增技术),根据编码鼠伤寒沙门氏菌肠毒素stn基因的核苷酸序列设计一对引物和荧光探针建立的检测沙门氏菌的核酸荧光定量扩增方法。