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利用磁荧光纳米传感器检测细菌污染

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2025年7月8日

本文内容

摘要

来源:Shelby, T., Sulthana, S., McAfee, J., Banerjee, T., Santra, S. 使用磁荧光纳米传感器进行食源性致病菌筛查:快速检测 大肠杆菌 O157:H7 视频实验杂志 (2017).

本视频展示了一种利用纳米传感器检测食品和水样中细菌污染物的技术。该方法通过磁弛豫和荧光发射两种模式相结合,实现对目标致病菌的检测。

方案

1. 快速检测 E. coli O157:H7 的 MFnS 检测方法

  1. 向不同体积的 PBS 溶液(1X,pH 7.4,300 µL)中加入逐渐增加量的 10-6 细菌储备液,使菌落形成单位(CFU)范围为 1–100。向这些溶液中加入等量的 MFnS(100 µL)。
  2. 制备一份仅含 PBS(1X,pH 7.4,300 µL)和 MFnS(100 µL)的空白对照溶液。
  3. 将上述溶液在 37 °C 下孵育 30 分钟,随后冷却至室温。
  4. 将各溶液分别转移至磁弛豫仪(0.47 特斯拉)中,记录各溶液中 T2 弛豫时间的变化,并与对应的 CFU 值进行关联。
    1. 为记录 T2 值的变化,首先测量仅含 PBS 和 MFnS 的空白对照溶液的 T2 值。
      1. 将溶液放入磁弛豫仪中,打开相应软件,选择“T2 弛豫”模式,然后点击“测量”。
      2. 在获得空白对照的 T2 值后,依次测量加入不同浓度细菌的其他溶液的 T2 值。
        注意: T2 的变化值等于加菌溶液的 T2 值减去空白对照的 T2 值。
  5. 从磁弛豫仪中取出样品,将各管在 2880 × g 下离心 10 分钟。
  6. 弃去上清液,将细菌沉淀用 100 µL PBS(1X,pH 7.4)重悬。
  7. 将每种重悬液取 80 µL 加入 96 孔板中,在 595 nm 处测定荧光强度。
    注意: 可按照结果部分所述,使用包括湖水、牛奶等其他溶剂重复测试。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
四水合氯化亚铁Fisher ScientificI90-500
六水合氯化铁Fisher ScientificI88-500
氢氧化铵Fisher ScientificA669S-500
盐酸Fisher ScientificA144S-500
聚丙烯酸Sigma-Aldrich323667-100G
EDCThermofisher Scientific22980
NHSFisher ScientificAC157270250
E. coli O111 抗体Sera care5310-0352
E. coli O157:H7 抗体 [P3C6Abcamab75244
DiI 染料Fisher ScientificD282
营养肉汤Difco233000
冻干 E. coli O157:H7 小球ATCC700728
磁弛豫仪Brukermq20
ZetasizerMalvernNANO-ZS90
酶标仪TecanInfinite M200 PRO
磁性柱QuadroMACS130-090-976
离心机Eppendorf5804 系列
离心机(accuSpin Micro 17)Fisher Scientific13-100-676
台式振荡培养箱SHEL LABSSI5
分析天平Metler ToledoME104E
数字涡旋混合器Fisher Scientific02-215-370
开放式摇床Fisher Scientific02-217-765

标签

细菌污染检测磁弛豫荧光发射T2弛豫时间细菌菌落形成单位检测离心分离磁弛豫仪纳米传感器聚集食源性病原体筛查