近日，永利6774app手机版官网陳穎教授課題組在食源性緻病菌的檢測方面取得重要研究進展，相關研究成果以題為“A versatile and smartphone-integrated detection platform based on ExoIII-assisted recycling and DNAzyme amplification”的學術論文發表于分析化學領域國際著名期刊《Sensors and Actuators B: Chemical》（IF=9.221，中科院一區Top期刊）上。永利6774app手机版官网永利6774app手机版官网碩士研究生賀永強為論文第一作者，陳穎教授為論文通訊作者。該研究受國家自然科學基金（21605007）和湖北省自然科學基金（2019CFB594）等項目的資助。
成果簡介：
金黃色葡萄球菌(S. aureus)是常見存在于食物、水、土壤和環境中的緻病菌之一，可通過污染食物或水源引發食源性疾病，也可通過汗腺、皮膚黏膜或傷口入侵機體産生毒素，引發化膿、急性肺炎、骨髓炎、敗血症等疾病，嚴重者甚至危及生命。由于其對人體健康和公共衛生安全的巨大威脅，S. aureus的檢測是必要的。常規的細菌培養計數檢測方法具有簡便、穩定、靈敏的優點，但局限于分析時間長，有時甚至需要幾天來完成。為了克服上述缺點，酶聯免疫吸附法(ELISA)、聚合酶鍊反應(PCR)和下一代基因測序(NGS)等替代檢測方法應運而生。然而，ELISA由于抗體成本較高且易受污染而限制了其應用。盡管PCR和NGS實現了病原體特異性核酸檢測，但儀器昂貴，操作繁瑣。由于需要對實際樣品進行核酸的提取，無法實現無損的病原體分析，不适用于現場檢測。因此，尋找一種快速、靈敏、經濟有效的方法對複雜樣品中的S. aureus進行現場檢測具有重要意義。
近30年來，手機行業在硬件和軟件領域都經曆了巨大的變革。通過配備各種任務導向的應用軟件(APP)和高清攝像頭，手機日益智能化。通過連接外部設備或攝像頭/APP配套使用，目前已經開發了一些基于智能手機的生物傳感器，實現了對一系列目标物的檢測。本研究結合Exo III輔助循環和Hemin/G-四鍊體DNAzyme信号放大策略，發展了一種可視化智能手機集成的S. aureus适體傳感器。由于Exo III和DNAzyme的高催化活性及智能手機的普及便攜性，本研究提供了一種靈敏的現場檢測分析平台，為食品檢測領域提供一定程度的方法學支撐和技術支持。
研究亮點
圖文賞析
圖1.實驗方案原理圖
本研究構建了一種基于Exo III輔助循環和DNAzyme的多功能手機集成檢測平台，并應用于金黃色葡萄球菌的無損檢測。目标物的存在使得發夾型探針釋放出大量的富G序列，繼而形成DNAzyme模拟過氧化物酶催化底物變色，分别通過光譜儀和手機定量測定。該方法分析性能良好，檢出限為32CFU mL−1，線性範圍為102至107 CFUmL−1，并且具有複雜樣品檢測能力。由于以便攜普及的智能手機為現場檢測工具，通過更換相應的适體和核酸序列，也可實現對其他靶标的現場檢測，因此，本策略在食品安全控制方面具有巨大的應用潛力。
原文鍊接：https://doi.org/10.1016/j.snb.2022.132976
