近日，中國農(nóng)大信息與電氣工程學(xué)院林建涵教授團(tuán)隊在傳感器領(lǐng)域著名期刊《生物傳感器與生物電子學(xué)》（Biosensors and Bioelectronics）發(fā)表最新研究成果，題為“一種基于指壓式混合與核孔膜分離的鼠傷寒沙門氏菌檢測生物傳感器”（A microfluidic biosensor based on finger-driven mixing and nuclear track membrane filtration for fast and sensitive detection of Salmonella）。

該研究巧妙地結(jié)合工程技術(shù)、生物技術(shù)和納米材料等交叉學(xué)科知識，利用核孔膜分離和模擬酶催化等技術(shù)，開發(fā)一種無需外部動力的新型指壓式微流控芯片，不僅節(jié)省了細(xì)菌檢測成本，還簡化了復(fù)雜的細(xì)菌檢測過程。這種低成本、易操作、高靈敏、快速度的生物傳感器具有現(xiàn)場檢測的潛力，可為食源性致病菌快速篩查提供新穎的思路。

該研究在微流控芯片上，通過手指按壓操作，結(jié)合核孔膜過濾，在短時間內(nèi)實現(xiàn)食源性致病菌的靈敏檢測。

首先，利用指壓式混合器對細(xì)菌樣本和免疫金核鉑顆粒（模擬酶）進(jìn)行混合，實現(xiàn)了目標(biāo)細(xì)菌的特異性標(biāo)記；

然后，利用核孔膜對細(xì)菌-模擬酶復(fù)合物進(jìn)行過濾，實現(xiàn)細(xì)菌-模擬酶復(fù)合物與多余模擬酶的分離；

接著，利用截留的細(xì)菌-模擬酶復(fù)合物對過氧化氫-四甲基聯(lián)苯胺混合溶液進(jìn)行催化，在核孔膜表面產(chǎn)生明顯的顏色變化；

最后，利用智能手機(jī)進(jìn)行拍照，并進(jìn)行圖像處理，從而計算分析得到目標(biāo)細(xì)菌的數(shù)量。該生物傳感器通過簡單的指壓式微流控芯片，即可完成樣本混合、細(xì)菌分離、背景清洗、催化顯色等步驟。

食源性致病菌的靈敏檢測示意圖

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