Name: Optische Detektion von E. coli Bakterien durch Mesoporous Silicon Biosensoren (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-11-20T17:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 22 s
Description: Erfahren Sie die Entwicklung eines markierungsfreien optischen Biosensors zur schnellen Bakteriendetektion mit nanostrukturiertem porösem Silizium. Immobilisierte Antikörper ermöglichen die direkte Erfassung von E. coli ohne vorherige Probenaufbereitung.

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Diese Arbeit wurde von der Israel Science Foundation (Grant No 1118-1108 und Zuschuss Nr. 1146/12) und der Minna Kroll Memorial Research Fund unterstützt. ES dankt der finanziellen Unterstützung des Russell Berrie Nanotechnology Institute.

1. Herstellung von oxidierten porösen SiO 2 <ol><li> Si-Wafer Etch (einseitig auf der &lt;100&gt;-Gesicht poliert und stark dotierten p-Typ, 0,0008 Ω · cm) in einem 3:1 (v / v) Lösung von wässrigen HF und absolutem Ethanol für 30 Sekunden bei einer konstanten Strom Dichte von 385 mA / cm 2. Bitte beachten Sie, dass HF ist eine stark ätzende Flüssigkeit, und es sollte mit äußerster Vorsicht behandelt werden. </li><li> Spülen der Oberfläche des resultierenden porösen Si (PSI)-Films mit absolutem Ethanol mehrere Male, trocknen die Filme unter einer trockenen Stickstoffgas. </li><li> Oxidieren die frisch geätzten PSi Proben in einem Rohrofen bei 800 ° C für 1 Stunde in der Luft (legen Sie die Probe in den Ofen bei Raumtemperatur zu erwärmen den Ofen auf 800 ° C, lassen im Ofen 1 Stunde, schalten Sie die Ofen und Entfernen der Proben aus dem Ofen nur bei Raumtemperatur). </li></ol> 2. Biofunktionalisierung von PSIO 2 Gerüste <ol><li> Inkubation eine oxidierte PSi (PSiO 2) Probe für 1 Stunde in mercaptopropyl (Trimethoxysilans-3) 95% (MPTS)-Lösung (108 mM in Toluol). </li><li> Mit Toluol, Methanol und Aceton gründlich Silan behandelten PSIO 2 Probe; trocken unter einer trockenen Stickstoffgas. </li><li> Inkubieren des silanmodifizierten PSIO Probe 2 für 30 min in 1 ml 100 mM PEO-Iodacetyl Biotin-Lösung. </li><li> Mit 0,1 M phosphatgepufferter Kochsalzlösung (PBS) mehrfach ausspülen Biotin behandelten PSIO 2 Probe. </li><li> Inkubieren der Biotin-modifizierte PSIO 2 Probe für 30 min in 1 ml von 100 ug / ml Streptavidin (SA)-Lösung. </li><li> Mit 0,1 M PBS-Lösung mehrmals Spülen Sie die SA-2 behandelt PSIO Probe. </li><li> Inkubieren der resultierenden SA-modifizierten PSIO 2 Probe für 30 min in 1 ml von 100 ug / ml biotinyliertem E. coli-Antikörper (Immunglobulin G, IgG)-Lösung oder mit 100 &amp;mgr; g / ml biotinyliertem Kaninchen-IgG (als ein Modell für einen monoklonalen Antikörper). </li></ol> 3. Fluoreszenzmarkierung und Fluoreszenzmikroskopie <ol><li> Inkubieren der IgG-modifizierten Oberflächen mit 15 ug / ml Fluorescein (FITC)-markierten anti-Kaninchen-IgG für 40 min und mit 15 ug / ml Fluorescein (FITC) markierten anti-Maus-IgG als Kontrolle. </li><li> Spülen Sie die modifizierten Proben mit 0,1 M PBS-Lösung mehrmals. </li><li> Untersuchen Sie die Proben unter dem Fluoreszenzmikroskop. </li></ol> 4. Bakterien Kultur <ol><li> Kultivieren Sie E. coli K12-Bakterien in einer 10-ml-Röhrchen mit 5 ml Luria-Bertani (LB)-Medium (Zusammensetzung des Mediums in 1 l deionisiertem Wasser: 5 g NaCl, 5 g Hefeextrakt und 10 g Trypton). Inkubation die Bakterien Schütteln über Nacht bei 37 ° C </li><li> Überwachung der Bakterienkonzentration durch Lesen der optischen Dichte (OD) bei einer Wellenlänge von 600 nm aufweist. Nach Wachstum über Nacht in LB-Medium, lesen Sie die OD 600 mit einem Spektralphotometer, um die Bakterienkonzentration zu bestimmen. Die Anzahl der Zellen ist schrecklichctly proportional zu der OD 600-Messungen (1 OD 600 = 10 8 Zellen / ml). </li></ol> 5. Bakterien Sensing <ol><li> Legen Sie die IgG-modifizierten PSIO 2 und ordentlich PSIO 2 (als Kontrolle) Proben in einem maßgeschneiderten Plexiglas Durchflusszelle. Die Durchflusszelle zu befestigen, um sicherzustellen, daß die Probe das Reflexionsvermögen an der gleichen Stelle während aller Messungen gemessen. </li><li> Die Proben mit E. inkubieren coli K12-Suspension (10 4 Zellen / ml) für 30 min bei Raumtemperatur. Entfernen Sie dann die Bakteriensuspension durch Spülen der Zelle mit 0,85% w / v Kochsalzlösung für 30 min. </li><li> Überwachung der Änderungen der Reflexionsgraddaten während des Experiments. Alle optischen Messungen müssen in einer wässrigen Umgebung durchgeführt werden. Spektren sollten mit einer CCD-Spektrometer gesammelt und durch Anlegen schnelle Fourier-Transformation (FFT), wie zuvor beschrieben 25,26 analysieren. </li><li> Bestätigen die Anwesenheit der Bakterien auf dieBiosensor-Oberfläche, durch Beobachtung der Proben unter einem Lichtmikroskop aufrecht unmittelbar nach der Biosensor-Experiments. </li></ol>

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Die Autoren erklären, keine finanziellen Interessen konkurrieren.

Ein Label-freien optischen Immun, basierend auf einem PSIO 2 Nanostruktur (ein Fabry-Perot-Dünnfilm) hergestellt wird, und seine potentielle Anwendbarkeit als Biosensor für Nachweis von Bakterien wird bestätigt. Änderungen und Fehlersuche Eines der Hauptprobleme bei der Entwicklung eines Immun ist die Anfälligkeit von Antikörpern gegen unerwünschte Konformationsänderungen während der Abscheidung und Musterbildung auf dem festen Substrat, das zu einer Verr...

Frühe und genaue Identifizierung von pathogenen Bakterien ist für Lebensmittel-und Wassersicherheit, Umweltüberwachung und Point-of-Care-Diagnostik ein extrem wichtig. Da die traditionellen Mikrobiologie Techniken sind zeitaufwendig, mühsam und nicht die Fähigkeit, Mikroorganismen in &quot;Echtzeit&quot; oder außerhalb der Laborumgebung zu erfassen, werden Biosensoren entwickelt, um diese Herausforderungen 5.2 erfüllen. In den letzten Jahren hat porösen Si (PSi) als vielversprechende Plattform für die Gestaltung von Sensoren und Biosensoren 6-20 entstanden. Im vergangenen Jahrzehnt zahlreiche Studien über PSi-basierte optische Sensoren und Biosensoren veröffentlicht wurden 21,22. Die nanostrukturierte Schicht PSi wird typischerweise durch elektrochemische anodische Ätzen aus einem einkristallinen Si-Wafer hergestellt. Die daraus resultierenden PSi Nanomaterialien weisen viele vorteilhafte Eigenschaften, wie große Oberfläche und Freivolumen, Porengrößen, die gesteuert werden kann und abstimmbaren optischaften 10,16. Die optischen Eigenschaften der Schicht PSi wie Photolumineszenz 8,11 und Weißlicht-Interferometrie Reflexionsbasis 7,19, werden stark durch Umweltbedingungen beeinflusst. Erfassung von Gastmolekülen / Zielanalyten in der porösen Schicht zu einer Änderung des mittleren Brechungsindex des Films, als eine Modulation in der Photolumineszenz oder eine Wellenlängenverschiebung des Reflexionsspektrum 10 beobachtet. Obwohl die überwiegende Innovation in PSi optischen Biosensor-Technologie, gibt es nur wenige Berichte über PSi-basierte Plattformen für Bakterien Erkennung 6,8,20,23-29. Zudem sind die meisten dieser Proof-of-Concept-Studien &quot;indirekte&quot; Nachweis von Bakterien nachgewiesen. Somit wird im allgemeinen vor der Lyse der Zellen erforderlich ist, um die angestrebten Protein / DNA-Fragmente, die charakteristisch für die untersuchten Bakterien 29 zu extrahieren. Unser Ansatz ist, um direkt erfassen die ZielbakterienZellen auf der PSi Biosensor. Daher werden monoklonale Antikörper, die spezifisch für Zielbakterien sind, auf die poröse Oberfläche immobilisiert ist. Bindung der Bakterienzellen durch Antikörper-Antigen-Wechselwirkungen, auf die Oberfläche des Biosensors induzieren Änderungen in der Amplitude (Intensität) des Reflexionsspektrums 24-26. In dieser Arbeit berichten wir über die Konstruktion eines optischen PSi-basierten Biosensor und zeigen ihre Anwendung als markierungsfreien Biosensoren Plattform für den Nachweis von Escherichia coli (E. coli) K12 Bakterien (als Modell verwendeten Mikroorganismus). Die überwachte optische Signal ist das Licht von der PSi Nanostruktur durch Fabry-Perot-Dünnschicht-Interferenz (Abbildung 1A) wider. Änderungen in der Lichtamplitude / Intensität auf spezifische Immobilisierung der Zielbakterienzellen korreliert auf die Biosensor-Oberfläche, was eine schnelle Detektion und Quantifizierung der Bakterien.

<table><tbody><tr><td>Si-Wafer</td><td>Siltronix Corp.</td><td></td><td>Hoch B-dotiert, p-Typ, 0,0008 &Omega;-cm spezifischer Widerstand, < 100> orientierte</td></tr><tr><td>wässrige HF (48%)</td><td>Merck</td><td>101513</td><td></td></tr><tr><td>Ethanol absolute</td><td>Merck</td><td>818760</td><td></td></tr><tr><td>PBS Pufferlösung (pH 7,4)</td><td></td><td></td><td>hergestellt durch Auflösen von 50 mM Na2HPO4, 17 mM NaH2PO4 und 68 mM NaCl in Milli-Q Wasser (18,2 M&Omega;)</td></tr><tr><td>Kochsalzlösung 0,85 % w/v</td><td></td><td></td>, <td>hergestellt durch Auflösen von 0,85 g NaCl in 100 ml Milli-Q Wasser (18,2 M&Omega;)</td></tr><tr><td>95% (3-Mercaptopropyl)trimethoxysilan (MPTS)</td><td>Sigma Aldrich Chemicals</td><td>175617</td><td></td></tr><tr><td>PEO-Iodacetylbiotin</td><td>Sigma Aldrich Chemicals</td><td>B2059</td><td></td></tr><tr><td>Streptavidin (SA)</td><td>Jackson ImmunoResearch Labs Inc.</td><td>016-000-114</td><td></td></tr><tr><td>Fluorescein (DTAF)-Streptavidin</td><td>Jackson ImmunoResearch Labs Inc.</td><td>016-010-084</td><td></td></tr><tr><td>Biotinyliertes Kaninchen IgG</td><td>Jackson ImmunoResearch Labs Inc.</td><td>011-060-003</td><td></td></tr><tr><td>Fluoreszierend markiert Anti-Kaninchen-IgG</td><td>Jackson ImmunoResearch Labs Inc.</td><td>111-095-003</td><td></td></tr><tr><td>Fluoreszierend markiert Anti-Maus-IgG</td><td>Jackson ImmunoResearch Labs Inc.</td><td>115-095-003</td><td></td></tr><tr><td>Biotinylierter E. coli Antikörper</td><td>Jackson ImmunoResearch Labs Inc.</td><td>1007</td><td></td></tr><tr><td>E. coli (K-12)</td><td></td><td></td> <td>wurde uns freundlicherweise zur Verfügung gestellt von Prof. Sima Yaron, Technion</td></tr></tbody></table>

optische detektion von e. coli bakterien durch mesoporous silicon biosensoren

Optical Detection of E. coli Bacteria by Mesoporous Silicon Biosensors

<html> Ein Label-freien optischen Biosensor auf der Basis eines nanostrukturierten porösen Si ist für die schnelle Erfassung und Erkennung von Escherichia coli K12 Bakterien als Modell Mikroorganismus entwickelt. Biosensor beruht auf direkten Bindung der Zielbakterienzellen auf ihrer Oberfläche, während keine Vorbehandlung (z. B. durch Lyse der Zellen) der untersuchten Probe ist erforderlich. Mesoporöse Si-Dünnfilm als die optische Wandlerelement des Biosensors verwendet wird. Unter Beleuchtung mit weißem Licht, zeigt die poröse Schicht gut aufgelöste Fabry-Perot-Streifenmuster in seiner Reflexionsspektrum. Anwenden einer schnellen Fourier-Transformation (FFT), um die Reflexionsdaten ergibt einen einzigen Peak. Änderungen in der Intensität der Peak FFT überwacht. Somit Zielbakterien zu erfassen auf die Biosensor-Oberfläche, durch Antikörper-Antigen-Wechselwirkungen, induziert messbare Veränderungen in der Intensität der FFT-Spitzen, so dass für eine &quot;Echtzeit&quot; Beobachtung von Bakterien Befestigung. nt &quot;&gt; Die mesoporösen Si-Film, durch einen elektrochemischen Anodisierung hergestellt wird, wird mit monoklonalen Antikörpern, die spezifisch für die Zielbakterien konjugiert. Die Immobilisierung Immunaktivität und Spezifität der Antikörper durch Fluoreszenz-Markierungsexperimente bestätigt. Sobald der Biosensor wird den exponierten Zielbakterien, werden die Zellen direkt auf die Antikörper-modifizierten porösen Si-Oberfläche eingefangen. Diese spezifischen Einfangen Ereignisse führen Intensitätsänderungen in der optischen Dünnfilm-Interferenzspektrum des Biosensors. Wir zeigen, dass diese Biosensoren können relativ niedrige Bakterienkonzentrationen zu erkennen (Erkennungs Grenze von 10 4 Zellen / ml) in weniger als einer Stunde.

Oxidiert psi (PSIO 2) Filme werden hergestellt, wie in dem Protokoll Text beschrieben. 1B zeigt ein hochauflösendes Rasterelektronenmikroskop-Aufnahme des erhaltenen PSi Film nach der thermischen Oxidation. Die PSIO 2-Schicht wird durch gut definierte zylindrische Poren mit einem Durchmesser im Bereich von 30-80 nm aufweist. Der monoklonale Antikörper (IgG)-Moleküle werden auf die PSIO zwei Oberflächen mit Hilfe eines gut etablierten Silanisi...

Ein Label-freien optischen Biosensor zur schnellen Nachweis von Bakterien wird eingeführt. Der Biosensor auf einem nanostrukturierten porösen Si, das dazu bestimmt ist, direkt zu erfassen, die Zielbakterien-Zellen auf ihrer Oberfläche basiert. Wir verwenden monoklonale Antikörper, auf die poröse Wandler immobilisiert, wie die Capture-Sonden. Unsere Studien zeigen die Anwendbarkeit dieser Biosensoren zum Nachweis von geringen Bakterienkonzentrationen innerhalb von Minuten, ohne vorherige Probenaufbereitung (beispielsweise Zell-Lyse).

Optische Detektion von E. coli Bakterien durch Mesoporous Silicon Biosensoren

A label-free optical biosensor based on a nanostructured porous Si is designed for rapid capture and detection of Escherichia coli K12 bacteria, as a ...

Das übergeordnete Ziel des folgenden Experiments ist es, einen markierungsfreien optischen Biosensor für den schnellen Bakteriennachweis auf Basis eines nanostrukturierten porösen Siliziums zu entwickeln. Dies wird durch die Konstruktion von oxidiertem porösem Silizium erreicht, das als optisches Wandlerelement des Biosensors verwendet wird. In einem zweiten Schritt werden spezifische Capture-Sonden, wie z. B. Antikörper, auf der porösen Oberfläche immobilisiert, um die aktive Komponente des Biosensors bereitzustellen.Anschließend wird der Biosensor den Zielbakterien ausgesetzt, um die Bakterienzellen direkt auf dem Antikörper einzufangen. Es werden Ergebnisse der modifizierten oxidierten porösen Siliziumoberfläche erzielt, die Intensitätsänderungen im optischen Interferenzspektrum der Dünnschicht des Biosensors zeigen. Aufgrund des Bakterieneinfangs wird die Lichtmikroskopie verwendet, um das Vorhandensein der Bakterien auf der Oberfläche des Biosensors zu bestätigen.Der Hauptvorteil unserer Technik gegenüber bestehenden Methoden wie herkömmlichen Kulturen und Techniken besteht darin, dass unsere Methode das Vorhandensein von Bakterien sehr schnell in weniger als einer Stunde erkennt. Diese Methode kann dazu beitragen, wichtige Herausforderungen bei der Umweltüberwachung bestimmter Mikroorganismen zu bewältigen und die Wasser- und Lebensmittelsicherheit zu gewährleisten. Es ermöglicht auch den Nachweis bestimmter Bakterienarten in Echtzeit und in Point-of-Care-Umgebungen: Beginnen Sie das Ätzen von Siliziumwafern in einer Drei-zu-Eins-Lösung aus wässrigem Fluorwasserstoff und Ethanol für 30 Sekunden bei einer konstanten Stromdichte von 385 Milliampere pro Quadratzentimeter.Bitte beachten Sie, dass Fluorwasserstoff eine stark korrosive Flüssigkeit ist und mit äußerster Vorsicht behandelt werden sollte. Spülen Sie die Oberfläche des entstehenden schlechten Silikonfilms mehrmals mit Ethanol ab. Anschließend trocknen Sie die Filme unter einem trockenen Stickstoffgas und oxidieren anschließend die frisch geätzten porösen Siliziumproben in einem Rohrofen bei 800 Grad Celsius für eine Stunde an der Umgebungsluft.Um die oxidierte poröse Siliziumprobe zu biofunktionalisieren, inkubieren Sie zunächst den Film eine Stunde lang und eine 95%ige MPTS-Lösung. Nach dem Spülen mit Toluol, Methanol und Aceton trocknet die mit Sinus behandelte oxidierte poröse Siliziumprobe unter einem trockenen Stickstoffgas. Als nächstes inkubieren Sie die sinusmodifizierte Probe 30 Minuten lang in einem Milliliter 100 millimolare PEOI-Ato-Acetylbiotin-Lösung.Spülen Sie die resultierende mit Biotin behandelte Probe mehrmals mit 0,1 molar Phosphat, gepufferter Kochsalzlösung oder PBS-Lösung. Inkubieren Sie die Probe anschließend 30 Minuten lang in einem Milliliter mit 100 Mikrogramm pro Milliliter Streptokokken-Evidenzlösung, bevor Sie sie mehrmals mit der PBS-Lösung spülen. Inkubieren Sie dann die Streptavidin-modifizierte oxidierte poröse Siliziumprobe 30 Minuten lang in einem Milliliter mit 100 Mikrogramm pro Milliliter, biotinylierten E-coli, monoklonalem IgG-Antikörper oder mit 100 Mikrogramm pro Milliliter.Biotinyliertes Kaninchen-IgG zum fluoreszenzmarkierten Gerüst. Inkubieren Sie die IgG-modifizierten Oberflächen mit 15 Mikrogramm pro Milliliter. Fluorescein-markiertes Anti-Kaninchen-IgG für 40 Minuten.Inkubieren Sie mit 15 Mikrogramm pro Milliliter. Fluorescein markierte Anti-US-IgG als Kontrolle. Untersuchen Sie die Proben unter einem Fluoreszenzmikroskop, nachdem Sie die modifizierten Proben mehrmals mit der PBS-Lösung gespült haben.Kultivieren Sie e coli K 12-Bakterien in einem 10-Milliliter-Röhrchen mit fünf Millilitern Luria britani oder LB-Medium. Inkubieren Sie die Bakterien über Nacht unter Schütteln bei 37 Grad Celsius nach dem Wachstum über Nacht. Im LB-Medium wird die optische Dichte bei einer Wellenlänge von 600 Nanometern oder OD 600 mit einem Spektralphotometer abgelesen, um die Bakterienkonzentration zu bestimmen.Die Anzahl der Zellen ist direkt proportional zur OD 600-Messung. Ort. Das IgG modifizierte oxidierte poröse Siliziumgerüste und die Steuerung. Saubere oxidierte poröse Siliziumproben in einer speziell angefertigten Plexiglas-Durchflusszelle.Befestigen Sie die Durchflusszelle, um sicherzustellen, dass das Reflexionsvermögen der Probe bei allen Messungen an der gleichen Stelle gemessen wird. Die Proben werden 30 Minuten lang bei Raumtemperatur mit der Coli K 12-Suspension inkubiert. Entfernen Sie dann die Bakteriensuspension, indem Sie die Zelle 30 Minuten lang mit Kochsalzlösung von 0,85 % Gewicht pro Volumen spülen.Überwachen Sie die Änderungen der Reflektivitätsdaten während des gesamten Experiments auf einem CCD-Spektrometer. Führen Sie alle optischen Messungen in einer wässrigen Umgebung durch, nachdem Sie Spektren auf einem CCD-Spektrometer gesammelt haben, das durch Anwendung einer schnellen Vier-Ohr-Transformation analysiert wurde. Bestätigen Sie abschließend das Vorhandensein der Bakterien auf der Oberfläche des Biosensors, indem Sie die Proben unmittelbar nach dem Biosensor-Experiment unter einem aufrechten Lichtmikroskop beobachten.Hier ist eine hochauflösende rasterelektronenmikroskopische Aufnahme der porösen Siliziumschichten nach thermischer Oxidation zu sehen. Die oxidierte poröse Siliziumschicht zeichnet sich durch gut definierte zylindrische Poren mit einem Durchmesser im Bereich von 30 bis 80 Nanometern aus. Die Bindung der Antikörper an die oxidierte poröse Siliziumoberfläche wird durch Fluoreszenzmarkierung bestätigt, gefolgt von der Beobachtung der Oberfläche unter einem Fluoreszenzmikroskop.Darüber hinaus ermöglichen Fluoreszenzstudien die Charakterisierung der Aktivität und antigenen Spezifität der oberflächenimmobilisierten Antikörper durch Bindung von fluoreszenzmarkiertem Anti-Kaninchen-IgG und Anti-Maus-IgG als Kontrolle. Ebenfalls gezeigt wird das Kontrollexperiment ohne IgG, um zu demonstrieren, dass die Veränderungen der Amplitude oder Intensität des von der oxidierten porösen Silizium-Nanostruktur reflektierten Lichts bei der Bakterienbiosensorik schnell für Ihr Transformationsspektrum des Biosensors vor und nach der Einführung der E-Coli-Bakterien überwacht werden. Es wird eine Intensitätsabnahme von sieben plus oder minus 1 % festgestellt, während für die unmodifizierte oxidierte poröse Siliziumoberfläche unbedeutende Änderungen beobachtet werden.Um das Vorhandensein von eingefangenen Zellen auf der oxidierten porösen Siliziumoberfläche zu bestätigen, werden die Biosensoren unmittelbar nach Abschluss des gezeigten Biosensor-Experiments unter einem Lichtmikroskop beobachtet. Hier befinden sich immobilisierte Bakterienzellen auf der Oberfläche des Biosensors. Während auf den unveränderten Steuerflächen keine Zellen zu sehen sind: Einmal gemeistert, kann diese Technik in weniger als einer Stunde durchgeführt werden, wenn sie richtig durchgeführt wird.Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie Sie einen bestimmten optischen Biosensor für die Überwachung eines Zielanalyten planen.

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Research

Forschung

JoVE Journal

Bioengineering

Biotechnik

Biosensoren Verbindung mit komplexen, biologischen Umgebungen und führen gezielte Erkennung durch die Kombination von hochempfindlichen Sensoren mit sehr spezifischen Sonden, die an dem Sensor über Oberflächenmodifizierung. Hier zeigen wir die Funktionalisierung der Oberfläche von Silica optische Sensoren mit Biotin mit Silankupplungsmittel, um den Sensor und die biologische Umwelt zu überbrücken.

Anbringen biologischen Sonden zur Silica Optische Biosensoren Mit Silane Coupling Agents

Wir haben vor kurzem einen neuartigen Ansatz zur Erzeugung von fluorogenen DNAzym Sonden, die angewendet zur Einrichtung eine einfache, "Mix-and-read" Fluoreszenz-Assay für die bakterielle Nachweis kann berichtet werden. Diese speziellen DNA-Sonden katalysieren die Spaltung eines Chromophors-modifizierten DNA-RNA-chimären Substrat in Gegenwart von rohem extrazellulären Mischung (CEM) von einem bestimmten Bakteriums fort, wodurch Nachweis von Bakterien in Fluoreszenz-Erzeugungseinheit erzeugt...

Nachweis von Bakterien mit fluorogenen DNAzyme

Wir beschreiben einen elektrochemischen Sensor Testverfahren zum schnellen Nachweis von Bakterien und Identifikation. Der Test umfasst eine Sensoranordnung mit DNA-Oligonukleotid-Capture-Sonden für die ribosomale RNA (rRNA) artspezifische Sequenzen funktionalisiert. Sandwich-Hybridisierung der Ziel-rRNA mit dem Capture-Sonde und einem Meerrettichperoxidase-linked DNA-Oligonukleotid Detektorsonde erzeugt eine messbare amperometrischen Strom.

Bakterielle Erkennung und Identifizierung mit elektrochemischen Sensoren

Quelle: Barber, A. E., et al. Vorbereitung und Anwendung eines neuen bakteriellen Biosensors zur mutmaßlichen Detektion von Schussrückständen. J. Vis. Exp. (2019).Dieses Video zeigt die Detektion spezifischer Analyten mit Hilfe eines bakteriellen Biosensors. Es wird eine Bakterienkultur entnommen, die ein Plasmid mit einem Gen für rot fluoreszierendes Protein (RFP) unter einem analytsensitiven Promotor trägt. Nach dem gründlichen Abwischen der Testoberfläche wird ein kleiner Teil des Tuchs in...

Nachweis eines Zielanalyten mit einem bakteriellen Biosensor

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.

Detektion bakterieller Kontamination mit magnetofluoreszierenden Nanosensoren

Lytic Phagen Biosensoren und Antikörper Perlen sind in der Lage, zwischen Methicillin-resistenten (MRSA) und empfindliche Staphylokokken Bakterien unterscheiden. Die Phagen wurden durch ein Langmuir-Blodgett-Technik auf einer Oberfläche einer Quarzkristall-Mikrowaage Sensor immobilisiert und arbeitete als breites Staphylococcus Sonden. Antikörper erkennen Perlen MRSA.

Biosensor zum Nachweis von Antibiotika-resistenten Staphylococcus Bakterien

Diese Arbeit beschreibt eine Nanoimprinting Lithografie Methode, um qualitativ hochwertige Sensoren Arrays zu fabrizieren, die auf dem Prinzip der außergewöhnlichen optischen Übertragung arbeiten. Der Biosensor ist kostengünstige, robuste, einfach zu bedienen und erkennt kardiale Troponin im Serum bei klinisch relevanten Konzentrationen (99th Perzentil cutoff ∼10-400 Pg/mL, abhängig von der Assay).

Verwendung von außergewöhnlichen optischen Übertragung kardiale Biomarker in humanem Serum quantifizieren

Das übergeordnete Ziel dieses Protokolls ist es, funktionale Nanosensoren für die Portable, kostengünstig, zu synthetisieren und schnelle Erkennung von gezielt pathogene Bakterien durch eine Kombination von magnetischen Entspannung und Fluoreszenz Emission Modalitäten.

Foodborne Krankheitserreger Screening mit Magneto-fluoreszierende Nanosensor: Schnellnachweis von E. Coli O157: H7

Hier präsentieren wir ein Protokoll für die Erkennung und Quantifizierung von niedrigen reichlich Moleküle in komplexe Lösungen mit molekularen Prägung in Kombination mit einer Kapazität Biosensor.

Gromer Nachweis von Biomarkern mithilfe einer molekularen Prägung basierte kapazitive Biosensor

Dieses Protokoll beschreibt, wie man ein Continuous-Flow-Polymerase-Kettensystem auf der Basis eines Mikrofluidik-Chips aufbaut und wie man ein Kapillarelektrophoresesystem im Labor aufbaut. Es stellt eine einfache Methode für die Analyse von Nukleinsäuren im Labor vor.

Amplifikation von Escherichia coli in einem Continuous-Flow-PCR-Mikrofluidik-Chip und deren Detektion mit einem Kapillarelektrophorese-System

Erfahren Sie die Entwicklung eines markierungsfreien optischen Biosensors zur schnellen Bakteriendetektion mit nanostrukturiertem porösem Silizium. Immobilisierte Antikörper ermöglichen die direkte Erfassung von E. coli ohne vorherige Probenaufbereitung.

Optische Detektion von E. coli Bakterien durch Mesoporous Silicon Biosensoren

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