Methodenartikel

Detektion bakterieller Kontamination mit magnetofluoreszierenden Nanosensoren

8. Juli 2025

In diesem Artikel

Zusammenfassung

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Quelle: Shelby, T., Sulthana, S., McAfee, J., Banerjee, T., Santra, S. Screening von lebensmittelbedingten Krankheitserregern mit magnetofluoreszierendem Nanosensor: Schneller Nachweis von E. coli O157:H7. J. Vis. Exp. (2017).

Dieses Video zeigt eine Technik zum Nachweis bakterieller Verunreinigungen in Lebensmittel- und Wasserproben mit Hilfe von Nanosensoren. Die pathogenen Zielbakterien werden durch eine Kombination von magnetischen Relaxations- und Fluoreszenzemissionsmodalitäten nachgewiesen.

Protokoll

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>1. Schneller Nachweis von E. coli O157:H7 mit MFnS

  1. Spießen Sie verschiedene PBS-Lösungen (1X, pH 7,4, 300 μL) mit zunehmenden Mengen des 10-6-Bakterienbestands, was zu KBE-Bereichen von 1-100 führt. Fügen Sie diesen Lösungen eine gleichbleibende Menge MFnS (100 μL) hinzu.
  2. Erstellen Sie eine Basislösung, die nur PBS (1X, pH 7,4, 300 μl) und MFnS (100 μl) enthält.
  3. Die Lösungen werden 30 Minuten lang bei 37 °C inkubiert und anschließend auf Raumtemperatur abgekühlt
    4. .
  4. Übertragen Sie einzelne Lösungen auf das magnetische Relaxometer (0,47 Tesla) und zeichnen Sie Änderungen der Relaxationszeiten (T2) relativ zu den KBE in jeder Lösung auf.
    1. Um Änderungen der T2-Werte aufzuzeichnen, beginnen Sie mit der Messung des T2-Werts der Basislösung, die nur PBS und MFnS enthält.
      1. Geben Sie die Lösung in das magnetische Relaxometer. Öffnen Sie die entsprechende Software, wählen Sie die Einstellung "T2-Entspannung" und drücken Sie auf "Messen".
      2. Messen Sie nach der Entnahme des T2-Ausgangswerts die T2-Werte der zusätzlichen Lösungen, die mit unterschiedlichen Bakterienkonzentrationen versetzt wurden.
        Anmerkung: Die Änderung von T2 entspricht dem Ausgangswert T2, der von dem mit Stacheln dotierten T2 subtrahiert wird.
  5. Entnehmen Sie die Proben aus dem magnetischen Relaxometer und zentrifugieren Sie die Röhrchen bei 2880 x g für 10 min.
  6. Dekantieren Sie den Überstand und resuspendieren Sie die Bakterienpellets in 100 μl PBS (1X, pH 7,4).
  7. Geben Sie 80 μl jeder Resuspension auf eine 96-Well-Platte und zeichnen Sie die Fluoreszenzintensitäten bei 595 nm auf.
    Anmerkung: Der Test kann mit verschiedenen Lösungsmitteln, einschließlich Seewasser, Milch und anderen, wiederholt werden, wie im Abschnitt "Ergebnisse" beschrieben.

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Offenlegungen

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Es wurden keine Interessenkonflikte angegeben.

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Eisenchlorid-TetrahydratFisher ScientificI90-500
Eisenchlorid-HexahydratFisher ScientificI88-500
AmmoniakwasserFisher ScientificNr. A669S-500
SalzsäureFisher ScientificNr. A144S-500
PolyacryllsäureSigma-AldrichArtikel-Nr.: 323667-100G
EdcThermofisher ScientificArtikel-Nr.: 22980
NhsFisher ScientificAC157270250
Anti-E. coli O111 Antikörpersera PflegeArtikel-Nr.: 5310-0352
Anti-E. coli O157:H7 Antikörper [P3C6Abcam (EnglischArtikel-Nr.: ab75244
DiI-BeizeFisher ScientificNr. D282
Nährstoff-BrüheDifcoArtikel-Nr.: 233000
Gefriergetrocknetes E. coli O157:H7 PelletATCC700728
Magnetischer RelaxomteterBrukermq20
ZetasizerMalvernNANO-ZS90
Teller-LeserTecanUnendlich M200 PRO
Magnetische SäuleQuadroMACSTel.: 130-090-976
ZentrifugeEppendorfSerie 5804
Zentrifuge (accuSpin Micro 17)Fisher ScientificTel.: 13-100-676
Schüttel-Inkubator für BodenmodelleSHEL LABORSSI5
Analytische WaageMetler ToledoME104E
Digitaler Vortex-MischerFisher ScientificTel.: 02-215-370
Schaukelschüttler unter freiem HimmelFisher ScientificTel.: 02-217-765
)

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Schlagwörter

Magneto fluorescent NanosensorsBacterial Contamination DetectionMagnetic RelaxationFluorescence EmissionT2 Relaxation TimeBacterial CFU DetectionCentrifugation IsolationMagnetic RelaxometerNanosensor ClusteringFoodborne Pathogen Screening

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