蛍光磁気ナノセンサーによる細菌汚染の検出

要約

出典:Shelby, T., Sulthana, S., McAfee, J., Banerjee, T., Santra, S. Foodborne Pathogen Screening Using Magneto-fluorescent Nanosensor: Rapid Detection of E. Coli O157:H7. J. Vis. Exp. (2017).

このビデオでは、ナノセンサーを使用して食品や水のサンプルに含まれる細菌汚染物質を検出する技術を示しています。標的となる病原菌は、磁気緩和と蛍光発光モダリティの組み合わせによって検出されます。

プロトコル

1. MFnSを用いた大腸菌O157:H7の迅速検出

1. さまざまなPBS溶液(1X、pH 7.4、300 μL)を^10-6の細菌ストックの量を増やしてスパイクし、CFUの範囲を1〜100にします。これらの溶液に一定量のMFnS(100 μL)を添加します。
2. PBS(1X、pH 7.4、300 μL)とMFnS(100 μL)のみを含むベースライン溶液を1つ作成します。
3. 溶液を37°Cで30分間インキュベートし、室温まで冷まします。
4. 個々の溶液を磁気弛緩計(0.47テスラ)に移し、各溶液のCFUに対する緩和時間(T2)の変化を記録します。
   1. T2 値の変更を記録するには、まず、PBS と MFnS のみを含むベースライン ソリューションの T2 値を測定します。
      1. 溶液を磁気弛緩計に入れます。それぞれのソフトウェアを開き、「T2リラクゼーション」設定を選択して、「測定」を押します。
      2. ベースラインT2の収集に続いて、さまざまな濃度の細菌をスパイクした追加の溶液のT2値を測定します。
         手記：T2 の変化は、スパイクされた T2 からベースライン T2 を差し引いた値に相当します。
5. 磁気弛緩計からサンプルを取り出し、チューブを2880 x gで10分間遠心分離します。
6. 上清をデカントし、細菌ペレットを100 μLのPBS(1X、pH 7.4)に再懸濁します。
7. 各再懸濁液を80 μLを96ウェルプレートに加え、595 nm.
   で蛍光強度を記録します。 手記：試験は、結果セクションで説明されているように、湖の水、牛乳など、さまざまな溶媒を使用して繰り返すことができます。

材料

この記事で使用された材料の一覧

名前	会社	カタログ番号	コメント
塩化第一鉄四水和物	フィッシャーサイエンティフィック	I90-500
塩化第二鉄六水和物	フィッシャーサイエンティフィック	I88-500
水酸化アンモニウム	フィッシャーサイエンティフィック	A669S-500
塩酸	フィッシャーサイエンティフィック	A144S-500
ポリアクリル酸	シグマ・アルドリッチ	323667から100G
EDCの	サーモフィッシャーサイエンティフィック	22980
NHSの	フィッシャーサイエンティフィック	AC157270250
抗大腸菌O111抗体	セラケア	〒5310-0352
抗大腸菌 O157:H7 抗体 [P3C6	アブカム	ab75244
DiIステイン	フィッシャーサイエンティフィック	D282
栄養ブロス	ディフコ	233000
凍結乾燥大腸菌O157:H7ペレット	ATCCの	700728
磁気リラクソメータ	ブルカー	MQ20
ゼータサイザー	マルバーン	ナノZS90
プレートリーダー	テカン	インフィニットM200 PRO
マグネティックカラム	クアドロMACS	〒130-090-976
遠心機	エッペンドルフ	5804シリーズ
遠心分離機(accuSpin Micro 17)	フィッシャーサイエンティフィック	13-100-676
フロアモデル振とうインキュベーター	シェルラボ	SSI5
分析天びん	メトラー・トレド	ME104Eシリーズ
デジタルボルテックスミキサー	フィッシャーサイエンティフィック	02-215-370
オープンエアロッキングシェーカー	フィッシャーサイエンティフィック	02-217-765