3D打印微流控传感器：检测食源性病原体，守护食品安全
2024-06-27 20:02:28 来源：麦姆斯咨询 评论：0 点击：
该微流控芯片分为四个部分，每个部分专门用于检测特定的病原体。如果样本中存在这种病原体，它就会与检测表面结合，并改变其光学特性。该芯片带有一个基于适配体的纳米干涉仪，使研究人员能够以极低的浓度快速检测出多种常见细菌。
研究人员制作的芯片有四个不同的区域，能够同时快速检测多种病原体
每隔一段时间，我们就会看到有食品因为受到某种污染而被召回的新闻。对于这类产品的消费者来说，召回可能会引发他们对相关食品安全性和可靠性的疑虑。很多情况下，召回行动都存在滞后性，无法避免部分消费者因此而受到伤害。
尽管食品行业一直在努力与各种病原体作斗争，但由于各种各样的原因，产品仍然会受到污染，危害消费者的身体健康。问题很大程度上源于筛查有害病原体的工具，这些工具在保护公众安全方面往往不够有效。
据麦姆斯咨询介绍，广东工业大学和浦东新区人民医院的研究人员近期在AIP Advances期刊上发表了一篇题为“3D printed microfluidic chip integrated with nanointerferometer for multiplex detection of foodborne pathogens”的论文。研究人员开发出了一种检测食源性病原体的新方法，这种方法比现有方法更快、更经济且更有效。研究人员希望他们的技术能改善食品筛查流程，防止消费者食用受污染的食物。
即使有最好的检测方法，但发现污染性病原体也并非易事。
该论文作者Silu Feng说：“检测这些病原体具有挑战性，因为它们的性质多种多样，可以在各种环境中繁衍生息。此外，大量食品样本中病原体浓度低、存在类似非致病生物以及不同类型食品的复杂性，都会给准确、快速检测带来困难。”
现有检测方法，如细胞培养和DNA测序，在大规模使用时存在困难。并非每一批食品都能得到彻底检测，因此难免会有一些污染物漏网。
Feng说：“总的来说，这些方法存在一些局限性，如检测结果等待时间长、需要专业设备以及训练有素的人员，另外还有同时检测多种病原体的挑战，这些都凸显了改进检测技术的必要性。”
因此，研究人员决定另辟蹊径，设计一种微流控芯片，利用光同时检测多种病原体。他们的微流控芯片采用3D打印技术制作，并能针对特定病原体进行修改。
该微流控芯片分为四个部分，每个部分专门用于检测特定的病原体。如果样本中存在这种病原体，它就会与检测表面结合，并改变其光学特性。该芯片带有一个基于适配体的纳米干涉仪，使研究人员能够以极低的浓度快速检测出多种常见细菌，如大肠杆菌、沙门氏菌、李斯特菌和金黄色葡萄球菌。
该微流控芯片上适配体传感器的检测限为10 CFU/ml。该芯片具有高灵敏度和特异性，为区分和筛查不同的食源性病原体提供了一个经济高效的平台。
Feng介绍说：“这种方法可以快速有效地检测多种不同的病原体，而且检测结果易于解读，大大提高了检测效率。”
该研究团队计划继续完善他们的3D打印微流控传感器，使其更适用于食品筛查。
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