磁致伸缩生物传感器尺寸对沙门氏菌检测灵敏度的影响

为了研究不同尺寸传感器的检测灵敏度,该文以磁致伸缩膜片为物理传感器,多克隆抗体为生物识别元件,采用Langmuir-Blodgett(LB)技术将多克隆抗体固定在磁致伸缩膜片表面,制备了用于检测沙门氏菌的磁致伸缩生物传感器。检测时,将不同尺寸的生物传感器浸在含有沙门氏菌的被测溶液里,由于生物传感器对沙门氏菌的吸附使传感器质量增加,从而使传感器共振频率发生改变。采用尺寸为2 mm×0.4 mm×15μm,5 mm×1 mm×15μm和25 mm×5 mm×15μm的传感器检测浓度为102~109 CFU/m L的沙门氏菌溶液,并利用扫描电子显微镜观察传感器表面。研究结果表明,由传感器共振频率变化计算获得的沙门氏菌浓度与扫描电子显微镜观察统计分析获得的直观浓度吻合得很好,两者最大相对差值小于10%。传感器尺寸越小,检测灵敏度越高。尺寸为2 mm×0.4 mm×15μm,5 mm×1 mm×15μm和25 mm×5 mm×15μm的检测极限分别为5×103 CFU/m L,105 CFU/m L和107 CFU/m L。研究结果可为磁致伸缩生物传感器实际应用时,根据预测的细菌浓度,在保证灵敏度的前提下选择合适尺寸的传感器提供参考。     

串联磁致伸缩生物传感器的制备和食品中大肠杆菌的检测

磁致伸缩生物传感器的制造成本、检测灵敏度、检测效率是影响传感器广泛应用的重要因素。为研究串联磁致伸缩生物传感器对食品中大肠杆菌的检测性能,该研究研制了一种新型串联磁致伸缩生物传感器,该传感器的换能器采用铁基非晶软磁合金,功能涂层采用环保亲水材料聚乙烯醇。将不同尺寸的单一传感器作为对照组,利用阻抗分析仪检测传感器的谐振参数。选取尺寸为4.8 mm×0.8 mm与7.2 mm×1.2 mm的传感器进行串联,将无抗体加载的传感器作为参考传感器,检测浓度为10~10⁸ CFU/mL大肠杆菌悬浮液。利用扫描电子显微镜观察传感器表面吸附致病菌情况。探索串联磁致伸缩传感器检测大肠杆菌食品溶液时谐振频率漂移量与浸泡时间的关系。研究发现：该串联磁致伸缩生物传感器相较于单一传感器具有更好的响应强度。通过对不同浓度大肠杆菌悬浮液的检测,得到该串联抗体传感器与大肠杆菌发生特异性结合,检测限为10² CFU/mL。利用扫描电子显微镜观察传感器表面,证实谐振频率偏移量均由吸附大肠杆菌引起。利用阻抗分析仪检测串联传感器在大肠杆菌食品溶液中浸泡不同时间后的谐振频率漂移量,得到传感器实现稳定检测时间为20 min。表明此新型串联磁致伸缩生物传感器具有较高的灵敏度、稳定性、检测效率且制造简单,成本较低,使用方便。该研究可为生物传感器在食品安全检测方面的广泛应用提供有力参考。     

检测食品沙门氏菌的生物传感器持久性研究

为了研究温度对生物传感器检测的持久性的影响,制备了用于检测食品中沙门氏菌的磁致伸缩生物传感器,以磁致伸缩膜片作为物理传感器,多克隆抗体作为生物识别元件,采用Langmuir-Blodgett(LB)技术将多克隆抗体固定在磁致伸缩膜片表面。当食品中沙门氏菌吸附在生物传感器上时,将引起其共振频率漂移。通过测试与分析磁致伸缩生物传感器共振频率漂移值,并利用扫描电子显微镜(scanning electron microscope)观察吸附了沙门氏菌的生物传感器表面,对生物传感器在25(室温)、45及65℃的持久性进行研究。结果表明:多克隆抗体磁致伸缩生物传感器与沙门氏菌的结合能力随着时间的延长逐渐降低;且温度越高,传感器的持久性越差;在25、45及65℃时,多克隆抗体磁致伸缩生物传感器的持久期分别为30、8和5 d,由此获得了多克隆抗体生物传感器在常用温度下的持久性。并结合阿伦尼乌斯方程,计算得到该生物传感器的激活能为13.024 kJ/mol。进一步证实了磁致伸缩生物传感器可用于定量检测实际溶液中沙门氏菌的浓度,表明生物传感器可应用于食品中细菌的实时快速定量检测。     

生物传感器在农药残留检测中的应用

农药的广泛使用需要可靠的工具对其进行监测,从而保护人类和环境安全。传统的分析方法由于繁琐耗时或仪器的昂贵有其局限性。生物传感器是一种以生物活性单元为敏感元件,结合化学、物理转换元件,对被分析物具有高度选择性的仪器,可以用来检测农药残留等污染物。该文综述了近年来生物传感器在环境、食品和农产品农药残留检测中的研究进展。     

生物传感器在水产品新鲜度检测中的应用与研究进展

新鲜度是判断水产品品质的一项重要指标。传统新鲜度检测方法大多繁琐、费时费力,建立快速便捷的检测方法具有重要的现实意义和学术价值。生物传感器操作简单、检测快速、成本低,近年来被广泛研究应用于水产品新鲜度的检测。本文在简要阐述传统和新型新鲜度检测方法的基础上,综述了生物传感器在水产品新鲜度检测上的应用,着重介绍了酶固定载体和纳米传感器方面的最新进展,并概述用于水产品新鲜度检测的生物传感器技术当前存在的问题及发展趋势,旨在为该光传感器的后续研发提供参考。     

噬菌体展示抗体在我国食用农产品生物毒素检测中的应用研究

噬菌体展示抗体技术是近年来研究最热的新型人工基因工程抗体制备技术。本文系统梳理了食用农产品在产供过程中主要生物毒素危害物种类,以及噬菌体展示抗体在相应毒素检测上的应用状况;探讨了该新型抗体制备技术存在的不足,并初步提出了相应的可行性解决方案,旨在为我国食用农产品产供过程中生物毒素危害物检测用新型抗体的研发和利用提供较为详实的参考资料。