阐述大肠杆菌O157:H7的公共卫生危害以及现有检测技术的瓶颈,强调侧流式生物传感器在快速检测中的优势和挑战,以及凝集素作为信号放大媒介的生物学特性和应用潜力。
综述侧流式传感器在食源性病原体检测中的进展,凝集素在生物传感中的信号放大机制研究,以及现有技术的局限性(如灵敏度、特异性、成本等)。
提出开发新型LFB结构,集成凝集素放大技术以提升检测灵敏度,实现低浓度(<10^2 CFU/mL)大肠杆菌O157:H7的快速(<20min)可视化检测,创新点包括凝集素-纳米探针复合物设计和双信号放大策略。
列出传感器制备过程中所需的核心材料和仪器设备,包括硝酸纤维素膜、金纳米颗粒、抗体、凝集素等,以及用于表征的扫描电镜、紫外-可见分光光度计和动态光散射仪。
详细描述传感器的制备步骤,包括试纸条结构设计、关键参数设定、金纳米探针的制备、试纸条组装等,并说明各步骤的关键技术和注意事项。
对制备好的传感器进行表征,包括纳米探针的形貌与粒径测定、表面修饰验证、膜性能测试等,确保传感器具有良好的性能和稳定性。
介绍凝集素的选择依据和作用机制,包括候选凝集素的筛选和凝集素-纳米探针复合物的设计,以增强传感器的信号放大效果。
探讨检测模式优化和探针比例优化的方法,通过正交实验设计和评价指标确定最佳信号放大系统,提高检测灵敏度和特异性。
对反应动力学和非特异性吸附进行分析和优化,通过不同实验条件下的测试,确保传感器在实际应用中的稳定性和可靠性。
通过梯度浓度检测和干扰菌种验证,评估传感器的灵敏度和特异性,确保其能够准确识别并区分目标病原体。
对实际样本进行前处理和加标回收实验,验证传感器在真实环境中的检测能力和准确性,确保其满足实际应用需求。
测试传感器的保存稳定性和便携性,通过现场应用模拟验证其在不同条件下的表现,确保其具有良好的实用价值。