中国农业大学「程楠」SABC高分论文：仅需3小时！可快速检测金黄色葡萄球菌！与分级侧流层析结合的便携式3D打印预处理装置

以下文章来源于科学私享 ，作者科学私享

导  读

2023年3月3日，中国农业大学食品科学与营养工程学院程楠*（通讯作者）等在国际Top期刊Sensors and Actuators B: Chemical（Q1，IF: 9.221）发表题为“A portable 3D-printed pretreatment device combined with graded lateral flow assay for detection of S. aureus”的研究性论文。                    

目前病原体的即时检验（POCT）需要简单而可靠的细菌预处理和信号分级策略。在此，该文提出了一种多功能和便携式的3D打印磁分离装置，带有分级侧流层析（LFA），用于半自动预处理和快速检测食品中的金黄色葡萄球菌（S. aureus）。3D打印的预处理装置可以纯化和富集Pd@Pt NPs-抗体-金黄色葡萄球菌复合物。在实际食品样品中，回收率为81.7~96.1%。Pd@Pt NPs介导的信号放大免疫分析法实现了对金黄色葡萄球菌的分级检测，将检测限从103 CFU/mL降低到102 CFU/mL，分别对应于许多国家和组织的金黄色葡萄球菌最高安全限值（M）和可接受水平限值（m）。这项研究为具有成本效益和灵敏度的POCT铺平了道路，它在复杂基质中的样品预处理以及食源性病原体分级和快速分析等应用中都具有多重潜力。

研究亮点

开发多功能便携式3D打印预处理设备。

由于放大信号，对金黄色葡萄球菌进行高灵敏度和分级检测。

检测限降低到102 CFU/mL。

整个检测时间不到三个小时。

研究结论

该文结合前期课题组实验室以往研究的基础上，进一步开发了IMS-Pd@Pt-LFA策略，以提高金黄色葡萄球菌检测的速度、灵敏度和特异性。

IMS-Pd@Pt-LFA具有多个优点，包括：（1）通过设计一个多功能、便携式的3D打印预处理装置，减少了食物基质的干扰；（2）由于具有过氧化物活性的Pd@Pt NPs放大了LFA的信号，从而对金黄色葡萄球菌进行了高灵敏度和分级检测；（3）消除了细菌放大的步骤，整个检测时间不超过3小时。

总的来说，这种便携式的高灵敏度检测策略保证了现场快速分析病原体的良好潜力和前景。

图文赏析

图 1. 便携式3D打印磁分离设备的详细信息。（一）前视图;（二）左视图;（三）俯视图;以及 （D） 设备的实际视图。

图2. 采用 IMS-Pd@Pt-LFA平台检测病原体的原理。(A) 使用3D打印的便携式IMS设备与食品样品中的LFA相结合进行病原体富集和检测的示意图；(B) 可能的Pd@Pt介导的三明治LFA检测金黄色葡萄球菌的原理。

原文链接

https://doi.org/10.1016/j.snb.2023.133601

转自：“NANO学术”微信公众号

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