通過手持式納生米物感測器檢測食品中的致病菌

知識 06-21

這項新技術是鉑爾曼華盛頓州立大學（WSU）研究人員的工作超過，他們發表在《微小》雜誌上的論文中描述了他們是如何開發和測試該項技術的。

即使極少量的有害細菌即其他微生物也會導致嚴重的健康風險，但是現有的感測器技術無法快捷地檢測出如此小量的存在。

解決這一問題的關鍵性挑戰問題在於找到一種方法能夠檢測出有害微生物在分子水平上發出的微弱化學信號。

如果可以檢測到這些病原體信號，那麼接下來的問題就是如何放大的問題了，放大後就可以使更多傳統設備能夠將它們轉換為警報信息。

華盛頓州立大學機械與材料工程學院教授林躍河及其同事在文章中描述了他們是如何開發出一種「納米花」生物感測器的，這種感測器能夠檢測並擴增來自大腸桿菌的O157：H7信號，該信號是一種會導致人類出現嚴重腹瀉和腎損傷的食品病原體。

該生物感測器使用一種由有機和無機成分製成的花狀納米粒子。其主要特點就是能夠保持大量酶活性用於檢測樣品中的抗原。

抗原是在體內引起反應的某種微生物。

「就如懷孕測試或血糖儀那般簡單」

比一粒塵埃還小的納米生物感測器，包括一組排列得像花瓣的分子結構。該裝置為需要在低水平檢測出細菌的高活性酶提供了大面積的固定位點。

研究表明，納米花生物感測器能夠識別並放大來自大腸桿菌的O157：H7信號，且可以通過一個簡單的手持式pH計或pH試紙條獲得結果。

研究人員已經申請了該技術的專利，並著手開發其他版本，可以檢測其他食物病原體，如沙門氏菌。

根據疾病控制和預防中心（CDC），每年在美國，大約每6人當中就有1人——即大約4,800萬人——因為食品中的致病性病原菌而患病，128,000人因此而住院治療，3,000人因此死亡。

已知有31種食源性致病菌，其中8種導致了絕大多數的患病、住院和死亡。

除此之外，還有大腸桿菌和沙門氏菌，其中包括諾如病毒、產氣莢膜梭狀芽孢桿菌、彎曲桿菌、金黃色葡萄球菌、弓形蟲、單核細胞增生李斯特氏菌。

「我們想用這些納米花技術開發出一種使用簡便的手持式設備，任何人都可以在任何地方簡單使用。就象驗孕試紙或血糖儀那麼簡單。」林躍河教授如是說。

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