人才强校 | 中国农大林建涵教授团队在生物传感器方面研究取得新进展

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“利用一次性离心管模仿沙漏实现大体系样本中食源性致病菌的生物传感”(Hourglass-mimicking Biosensor Based on Disposable Centrifugal Tube for Bacterial Detection in Large-volume Sample)，在生物传感器方面研究取得了新进展。

沙门氏菌污染可能发生在食品供应链的任何一个环节，快速准确筛查沙门氏菌是预防和控制食源性疾病暴发的关键。日常筛查时，致病菌检测仍然面临一些瓶颈问题，主要包括：食品基质复杂，容易造成严重干扰；细菌浓度很低，检测信号通常很弱；仪器试剂成本较高，实际应用难度较大；实验操作冗长，基层人员难于实施。

该研究基于免疫学方法，融合工程技术和纳米材料，开发了一种简单、快速、灵敏的细菌检测新技术。该研究以常见实验室耗材-离心管作为实验平台，以常见食源性致病菌-沙门氏菌为研究模型，利用哈尔巴赫环形磁铁结合铁球框架，并利用Arduino Uno控制步进电机，将离心管像沙漏一样反复自下而上混合，从大体积食品样本中高效分离沙门氏菌，并利用金核铂纳米酶高效放大生物信号，研制了一种用于沙门氏菌超灵敏检测的新型比色生物传感器。该生物传感器对10mL样品中目标细菌的分离效率可达到95%，可在1小时内实现沙门氏菌的定量检测，检测下限达到了16 CFU/mL。

检测方法图示

中国农业大学是该研究工作的第一完成单位，美国阿肯色大学是合作完成单位，博士后王蕾为第一作者，林建涵教授为通讯作者，该研究工作得到了Walmart基金会的资助和Walmart食品安全协作中心的支持。林建涵教授团队一直致力于融合工程技术、生物技术和纳米材料，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贡献系统解决方案，近5年已在《生物传感器与生物电子学》（Biosensors and Bioelectronics）、《ACS传感器》（ACS Sensors）、《传感器与执行器B：化学》（Sensors and Actuators B: Chemical）、《治疗诊断学》（Theranostics）、《芯片实验室》（Lab on a Chip）、《食品化学》（Food Chemistry）、《分析化学》（Analytical Chemistry）等多个学科顶级期刊发表六十余篇研究论文。

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