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食源性疾病每年影响数百万人 造成数千人死亡

食源性疾病每年影响数百万人,造成数千人死亡。据估计,仅在美国,每年约有一百万人感染沙门氏菌。沙门氏菌和李斯特菌是分布最广,最致命的食源性感染。在食品和工业食品加工设备上进行快速可靠的检测至关重要。现在,特拉维夫大学的科学家已经引入了一种基于化学发光的超灵敏方法,用于直接检测沙门氏菌和单核细胞增生李斯特菌。由于其简单性和敏感性,该测试比常规方法要快得多,并且可以在现场进行。

食源性疾病每年影响数百万人 造成数千人死亡

这项新研究的发现最近发表在Angewandte Chemie上,其标题为“ 小分子化学发光探针对沙门氏菌和单核细胞增生李斯特氏菌的超灵敏检测 ” 。当前的检测方法通常需要在实验室中培养细菌。基于标准诊断技术的结论性结果通常需要两到六天。

新方法基于化学发光-化学过程产生的光发射。测试的简便性允许细菌的富集和在试管中的检测,而无需进一步的样品制备,因此不需要封闭实验室。化学发光探针已被证明比传统的荧光探针敏感约600倍。

作者写道:“我们报告了新型化学发光探针,用于超灵敏地直接检测存活的病原菌。” “这些探针由被触发基团掩盖的明亮的苯氧基-二氧杂环丁烷发光体组成,该发光基团被特定的细菌酶激活,可以检测其相应的细菌,其LOD值比荧光探针低约600倍。此外,我们能够在6小时的孵育时间内检测到至少10个沙门氏菌细胞。该检测方法无需进一步制备样品即可在一个试管中进行细菌富集和检测。”

这项技术的成功归功于将发光物质(苯氧基-二氧杂环丁烷)与“触发物”结合制成的两个专门开发的探针分子。以这种形式,探针不会点亮。触发是为要检测的细菌量身定制的:它可以被病原体产生的特定酶(沙门氏菌为特殊的酯酶和利斯特氏菌为特殊的磷脂酶C )识别,从而将其从发光部分中分离出来。

这会引发化学反应,导致发光分子分裂出更多的碎片。反应释放的能量以非常强烈的绿色发光形式发出。对各种细菌的测试表明,针对李斯特菌测试的探针仅对单核细胞增生性李斯特菌产生反应,而对其他非病原性李斯特菌菌株没有反应。辉光的强度可以用来量化细菌的浓度。这些测试非常灵敏,例如,可以在富集六小时内检测到十株沙门氏菌。甚至干细菌也可以从表面擦拭并被检测到。

研究作者对他们的发现感到兴奋,并相信他们的新方法可以更广泛地用于开发针对其他细菌的特异性化学发光探针。作者总结说:“我们预计该设计策略将用于制备与其他与特定细菌检测和即时诊断相关的酶类似的化学发光探针。”

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