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人才强校 | 中国农大林建涵教授团队在微流控生物传感方面研究取得新进展

2022年11月03日 浏览次数:

中国农大新闻网讯 近日,中国农大信息与电气工程学院林建涵教授团队在传感器领域著名期刊《生物传感器与生物电子学》(Biosensors and Bioelectronics)发表最新研究成果,题为“一种基于指压式混合与核孔膜分离的鼠伤寒沙门氏菌检测生物传感器”(A microfluidic biosensor based on finger-driven mixing and nuclear track membrane filtration for fast and sensitive detection of Salmonella)。该研究巧妙地结合工程技术、生物技术和纳米材料等交叉学科知识,利用核孔膜分离和模拟酶催化等技术,开发一种无需外部动力的新型指压式微流控芯片,不仅节省了细菌检测成本,还简化了复杂的细菌检测过程。这种低成本、易操作、高灵敏、快速度的生物传感器具有现场检测的潜力,可为食源性致病菌快速筛查提供新颖的思路。

论文信息

该研究在微流控芯片上,通过手指按压操作,结合核孔膜过滤,在短时间内实现食源性致病菌的灵敏检测。首先,利用指压式混合器对细菌样本和免疫金核铂颗粒(模拟酶)进行混合,实现了目标细菌的特异性标记;然后,利用核孔膜对细菌-模拟酶复合物进行过滤,实现细菌-模拟酶复合物与多余模拟酶的分离;接着,利用截留的细菌-模拟酶复合物对过氧化氢-四甲基联苯胺混合溶液进行催化,在核孔膜表面产生明显的颜色变化;最后,利用智能手机进行拍照,并进行图像处理,从而计算分析得到目标细菌的数量。该生物传感器通过简单的指压式微流控芯片,即可完成样本混合、细菌分离、背景清洗、催化显色等步骤。

食源性致病菌的灵敏检测示意图

中国农业大学是该研究工作的第一完成单位,美国阿肯色大学和华南农业大学是合作完成单位,硕士研究生靳娜娜为第一作者,林建涵教授为通讯作者,该研究工作得到了Walmart基金会(61626817)的资助。林建涵教授团队致力于融合工程、生物、化学和纳米材料等交叉学科技术与知识,研究开发新型的生物传感器技术与装备,为保障食品安全和动物防疫提供系统解决方案。

论文链接为:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0956566322008843

供稿:信息与电气工程学院

供图:信息与电气工程学院

编辑:孟祥慈

责编:于哲 李杨

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