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食物中致病微生物的鑒定是公共衛(wèi)生關注的焦點。據(jù)估算，美國每年有六分之一的人會遭受食物中毒，2011年，因大腸埃希氏菌Escherichia coli O157爆發(fā)，導致2138人住院。由于食物中致病微生物含量少，只有經(jīng)過12~48h的富集培養(yǎng)才能達到傳統(tǒng)鑒定方法的檢測限(10⁵cfu/ml)。而在這段培養(yǎng)時間內(nèi)，消費者無法被告知能否食用某種事物，導致致病微生物繼續(xù)傳播。因此建立一種快速鑒定致病微生物新方法迫在眉睫。

近年來表面等離子體共振成像（SPRi）被用于快速檢測細菌，這一技術(shù)基于芯片表面折射率的變化，可以在非濃縮、無標記的情況下檢測到芯片上的探針和樣品中靶標蛋白或細胞之間的相互作用。格勒諾布爾大學創(chuàng)新性的使用糖探針代替抗體，再利用SPRi技術(shù)在細菌生長期對其進行鑒定，能實現(xiàn)快速鑒定菌株。

圖注：含有不同糖探針的芯片?加入不同細菌?

得到特異的SPRi指紋

實驗中首先選用7種單糖或二糖與吡咯合成7種吡咯-糖軛合物并提純，然后將合成物固定到SPRi生物芯片上形成微陣列芯片。后將微陣列芯片放入HORIBA SPRi儀器中，并加入5種濃度為10² cfu/ml的相近大腸埃希氏菌。菌株與糖探針發(fā)生相互作用，通過實時檢測細菌生長過程中的SPRi信號變化，該方法在10小時內(nèi)完成了濃度僅為10² cfu/ml的相近菌株E. coli O145和O157的鑒別。

這一裝置可以作為診斷工具實現(xiàn)致病細菌的快速鑒定，其靈敏度高、易操作，在未來的食品安全方面有很大的應用潛力。

該工作以《Carbohydrates as New Probes for the Identification of Closely Related Escherichia coli Strains Using Surface Plasmon Resonance Imaging》為題，發(fā)表于《Analytical Chemistry》（掃描二維碼可直達英文原文）。

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