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Article de méthode

Développement d’un Biocapteur électrochimique ADN pour détecter un pathogène d’origine alimentaire

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DOI :

10.3791/56585

3 juin 2018

Dans cet article

Résumé

Un protocole pour le développement d’un Biocapteur électrochimique d’ADN comportant une électrode de carbone acide-stabilisé, or de nanoparticules modifiés, sérigraphié de polylactique pour détecter les Vibrio parahaemolyticus est présenté.

Résumé

Vibrio parahaemolyticus (V. parahaemolyticus) est un pathogène d’origine alimentaire commune qui contribue à une grande partie des problèmes de santé publique dans le monde, affectant de manière notable le taux de morbidité et de mortalité humaine. Les méthodes conventionnelles pour la détection de V. parahaemolyticus tels que les méthodes axées sur la culture, tests immunologiques et moléculaires des méthodes nécessitent la manipulation des échantillons complexes et sont long, fastidieux et coûteux. Récemment, les biocapteurs ont prouvé être une méthode de détection prometteurs et complet avec les avantages d’une détection rapide, coût-efficacité et praticité. Cette recherche porte sur l’élaboration d’une méthode rapide de détection V. parahaemolyticus avec une sélectivité élevée et une sensibilité en utilisant les principes de l’hybridation de l’ADN. Dans le travail, caractérisation des nanoparticules or des stabilisés acide polylactique synthétisés (PLA-AuNPs) a été réalisée à l’aide de la Diffraction des rayons x (DRX), spectroscopie Ultraviolet-visible (UV-Vis), microscopie électronique à Transmission (TEM), émission de champ Microscopie électronique à balayage (FESEM) et la voltampérométrie cyclique (CV). Nous avons effectué également nouveaux essais de stabilité, la sensibilité et la reproductibilité de la PLA-AuNPs. Nous avons trouvé que le PLA-AuNPs forment une structure solide de nanoparticules stabilisées en solution aqueuse. Nous avons également observé que la sensibilité améliorée grâce à la plus petite valeur de la résistance (Rct) transfert de charge et une augmentation de la surface active (0,41 cm2). Le développement de notre biocapteur ADN reposait sur la modification d’une électrode de carbone sérigraphié (SPCE) avec PLA-AuNPs et à l’aide de bleu de méthylène (MB) comme indicateur rédox. Nous avons évalué les événements de l’immobilisation et l’hybridation par voltamétrie impulsionnelle différentielle (DPV). Nous avons constaté que complémentaires, non complémentaires et oligonucléotides dépareillées étaient particulièrement distingués par le biocapteur fabriqué. Elle a également montré fiable de sensibilité de détection dans les études de réactivité croisée contre divers pathogènes d’origine alimentaire et dans l’identification de V. parahaemolyticus dans les coques fraîches.

Introduction

Un important sujet de débat public et scientifique au cours des dernières années, l’intoxication alimentaire est principalement associée à 3 principes : microorganismes1, produits chimiques2et parasites3. Des aliments contaminés peuvent provoquer des conséquences graves pour la santé chez les humains, en particulier dans le groupe à risque plus élevé de ceux qui ont un système immunitaire faible, les personnes âgées, les femmes enceintes, bébés et jeunes enfants4. Avec plus de 1 million de cas de diarrhée aiguë survenant chaque année chez les enfants âgés de moins de 5 ans ....

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Protocole

Remarque : Tous les réactifs chimiques et biochimiques à utiliser doivent être de qualité analytique et utilisés sans davantage de purification. Préparer toutes les solutions à l’aide de l’eau désionisée stérile. Autoclave toute la verrerie avant la stérilisation.

ATTENTION : S’il vous plaît utilisez toutes les pratiques de sécurité qui s’imposent lors de l’exécution des activités de laboratoire, y compris l’utilisation de contrôles (hotte aspirante, boîte à gants) d’ingénierie et des équipements de protection individuelle (lunettes, gants, blouse, pantalons pleine longueur, fermé-orteil chaussures).

1. fabrication....

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Résultats

Formation de AuNPs a été révélée par le changement de couleur de la solution aqueuse avec du citrate de sodium présent. Cela a provoqué la couleur changer du jaune clair au rouge rubis profond. La génération de PLA-AuNPs a été confirmée dans les spectres UV-vis (Figure 1) où la croissance du pic surface plasmon resonance (SPR) a été trouvée à environ 540 nm. La formation et l’existence de PLA-AuNPs a été indiqué aux gammes de longueur d’onde 500-600 nm, selon.......

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Discussion

Les étapes essentielles dans un cadre de mise au point de ce type de biocapteurs électrochimiques sont le choix des éléments de reconnaissance biologique approprié pour le transducteur (acide nucléique ou ADN ici) ; approche chimique pour la construction de la couche sensible du capteur ; matériel de transduction ; optimisation de l’immobilisation de l’ADN et l’hybridation ; et la validation de la biocapteur développé en utilisant des échantillons réels.

De base de la réussite d’un biocapteur .......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Remerciements

Les auteurs tiennent à souligner l’appui de l’Universiti Putra Malaysia.

....

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Acide acétiqueMerck100056
ChloroformeMerck102445
Diaminoethane acide tétraacétiquePromegaE5134
Phosphate de sodium dibasique  ;Sigma-AldrichS9763
Hydrogénophosphate disodiqueSigma-Aldrich255793
ÉthanolSigma-Aldrich16368
Chlorure d’or (III) trihydratéSigma-Aldrich520918
Acide chlorhydriqueMerck100317
Bleu de méthylèneSigma-AldrichM44907
Phosphate de sodium monobasiquemonohydraté Sigma-AldrichS3522
Solution saline tamponnée au phosphateSigma-AldrichP5119
Résine poly(acide lactique), qualité commerciale 4042DNatureWorks4042D
Chlorure de potassiumR& M Chemicals59435
Dihydrogénophosphate de potassiumSigma-AldrichP9791
Hexacyanoferrate de potassium IIIR& M Chemicals208019
Acétate de sodium sel anhydreSigma-AldrichS2889
Chlorure de sodiumSigma-AldrichS9888
Citrate trisodiqueSigma-AldrichS1804
Tris(hydroxyméthyl) aminométhaneFisher ScientificT395-100
Tris-BaseFisher ScientificBP152-500
2X PCR Master Mix avec Dual-DyeNorgen Biotek28240
Gel d’agaroseMerck101236
Bolton AgarMerck100079
Bolton BrothMerck100079
CHROMagar VibrioCHROMagarVB910
dNTPsPromegaU1511
Eau sans nucléasesThermo ScientificR0581
Éosine bleu de méthylène agar  ;Merck101347
GelRedBiotium41001
GlycérolMerck104092
Go Taq BufferPromegaM7911
Colorant de chargement 100 pb Échelle d’ADNPromegaG2101
Colorant de chargement 1kb Échelle d’ADNPromegaG5711
Chlorure de magnésiumPromega91176
Mannitol jaune d’oeuf gélose polymyxineMerck105267
McConkey AgarMerck105465
Taq polyméraseMerck71003
Trypticase Bouillon de sojaMerck105459
Trypticase AgarMerck105458
Bouillon nutritif Merck 105443

Références

  1. Gould, L. H., Rosenblum, I., Nicholas, D., Phan, Q., Jones, T. F. Contributing factors in restaurant-associated foodborne disease outbreaks, FoodNet sites, 2006 and 2007. Journal of Food Protection. 76, 1824-1828 (2013).
  2. Arvanitoyannis, I. S., Kotsanopoulos, K. V., Papadopoulou, A.

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Réimpressions et autorisations

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