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基于DNA四面體的微流控芯片用于致病性大腸桿菌O157∶H7的檢測

2020-05-19 15:23朱福琳卞曉軍田潤李亮顏娟劉剛
分析化學(xué) 2020年4期

朱福琳 卞曉軍 田潤 李亮 顏娟 劉剛

摘?要?設(shè)計了一種微流控芯片,在其通道表面修飾DNA四面體,并通過生物素-鏈霉親和素反應(yīng)連接適配體作為捕獲探針,用于大腸桿菌O157∶H7(Escherichia coli O157∶H7,E.coli O157∶H7)的檢測研究。微流控芯片魚骨形結(jié)構(gòu)的設(shè)計降低了細(xì)菌捕獲時受到的剪切力;在其表面修飾DNA四面體,可進(jìn)一步調(diào)節(jié)探針之間的距離,提高探針對細(xì)菌的識別效率。瓊脂糖凝膠電泳表征結(jié)果證實了DNA四面體納米結(jié)構(gòu)的成功制備和DNA四面體-適配體捕獲體系的構(gòu)建。采用熒光顯微鏡對檢測結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步成像分析,并將此微流控芯片檢測平臺用于實際樣品的檢測。結(jié)果表明,不需要大型儀器或設(shè)備及其它信號放大技術(shù)的輔助,在普通光學(xué)顯微鏡下,利用此檢測系統(tǒng)即能實現(xiàn)濃度為10 CFU/mL的E.coli O157∶H7的檢測,且操作簡便,檢測耗時少于2 h。實際樣品的檢測回收率為88.3%~108.3%。本研究基于DNA四面體納米結(jié)構(gòu)構(gòu)建的微流控平臺,不僅為食源性致病菌的檢測提供了一種有效的檢測方法,在其它食品安全隱患、疾病早期診斷等研究領(lǐng)域也具有潛在應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞?DNA四面體;微流控芯片;適配體;大腸桿菌O157∶H7

1?引 言

食品安全是全世界共同關(guān)注的公共衛(wèi)生問題,近年來,由于微生物引起的食源性疾病在食品安全事件中的比例不斷上升,對人類健康和生命安全構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅[1]。這些致病微生物在食物中生存生長和代謝導(dǎo)致食物變質(zhì),而一些致病菌分泌有毒物質(zhì),直接或間接導(dǎo)致疾病。常見的食源性致病菌有金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,S. aureus)、鼠傷寒沙門氏菌(Salmonella typhimurium,S. typhimurium)、大腸桿菌(Escherichia coli,E.coli)等[2]。食源性疾病的預(yù)防與控制已引起了世界各國關(guān)注,在工業(yè)環(huán)境、臨床和醫(yī)學(xué)診斷、水和環(huán)境質(zhì)量控制,以及在資源有限的環(huán)境中快速檢測致病菌對于減少食品和水傳播疾病的爆發(fā)至關(guān)重要[3]。目前,快速檢測食源性致病菌的方法主要有免疫學(xué)方法和分子生物學(xué)檢測,如酶聯(lián)免疫吸附法(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)[4,5]、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(Polymerase chain reaction,PCR)等[6,7]。然而,這些方法也有自身的局限性,如檢測耗時長、靈敏度低、易出現(xiàn)假陽性或假陰性結(jié)果;有的則需要大型儀器設(shè)備、昂貴的試劑和專業(yè)操作人員,其應(yīng)用范圍受到限制。

近年來,各種生物傳感器,包括電化學(xué)傳感器[8~10]、比色傳感器[11~13]等,特別是基于適配體(Aptamer)的生物傳感器,已被開發(fā)用于致病菌的檢測[14~16]。寡核苷酸適配體是通過體外選擇技術(shù)(即指數(shù)富集的配體系統(tǒng)進(jìn)化技術(shù)(Systematic evolution of ligands by exponential enrichment,SELEX))篩選出來的對靶標(biāo)具有特異性的單鏈寡核苷酸[17],與抗原抗體相比,適配體具有更高的生物穩(wěn)定性[18,19]。Fang等[20]提出了一種簡單靈敏的基于適配體的生物傳感器,用于快速檢測腸道沙門氏菌(Salmonella enteritidis,S. enteritidis)。此方法避免了繁瑣的DNA提取和純化過程,大大減少了基于傳統(tǒng)DNA擴增法導(dǎo)致假陽性結(jié)果的出現(xiàn)概率,為傳統(tǒng)方法提供了簡便、快速的替代方法。然而,這些方法需要復(fù)雜的樣品預(yù)處理過程,仍具有明顯的應(yīng)用局限性。

微流控平臺作為一種生物傳感器,在微米尺度通道內(nèi)對液體進(jìn)行操縱和控制[21]。相對于現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,微流控芯片技術(shù)以其高度的集成化、微型化、分析速度快、準(zhǔn)確度高、成本低等特點而受到廣泛關(guān)注[22~24]。如Wang等[25]提出基于磁珠的微流控芯片用于耐甲氧基西林S. aureus的檢測,此方法將核酸提取和目標(biāo)核酸的等溫擴增集成到一張基于磁珠的微流控芯片中,能與S. aureus的DNA相結(jié)合的核酸片段連接在磁珠上作為捕獲DNA的工具,檢測成本低,分析時間短。但是,由于磁珠的不透明性,無法在芯片內(nèi)檢測反應(yīng)結(jié)果,只能通過離心后測OD值或者電泳判定反應(yīng)結(jié)果,實用性不強。因此,合理設(shè)計具有理想識別效率和靈敏度的生物傳感器一直是生物檢測領(lǐng)域,特別是微流控平臺面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。

近年來,基于DNA納米技術(shù)已經(jīng)發(fā)展出許多具有良好生物相容性的新型DNA納米結(jié)構(gòu),如DNA自組裝制備的DNA四面體[26~28]。DNA四面體是一種具有良好剛性的DNA三維結(jié)構(gòu),有效提高了DNA探針在表面分布排列的均一性,實現(xiàn)了DNA探針之間距離的精確調(diào)控,提高了生物檢測的靈敏性和特異性[29~32]。目前,已有研究提出基于DNA四面體納米結(jié)構(gòu)功能化的微通道用于快速、靈敏的重金屬離子的檢測[33],DNA四面體的存在增強了分子間的相互作用,提高了其探針的識別能力。但是,基于DNA四面體的微流控芯片用于細(xì)菌檢測的研究較少。本研究基于DNA四面體的微流控系統(tǒng),提出了檢測致病菌的方法。E.coli O157∶H7是一種廣泛存在于環(huán)境、食品、人和動物中的致病性革蘭氏陰性菌,并且已經(jīng)有篩選出的具有高親和力的DNA適配體[34,35]。將丙烯酰胺修飾的DNA四面體通過邁克爾加成反應(yīng)固定在聚二甲氧基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)微通道的表面[36],為特異性的DNA探針提供了剛性支架。為了提高識別效率,微通道中還設(shè)計了魚骨形結(jié)構(gòu)的圖案,增加特異性的適配體與目標(biāo)細(xì)菌的生物識別幾率。在最佳條件下,此基于DNA四面體的微流控平臺可顯著提高E.coli O157∶H7的檢測靈敏度,為食品安全領(lǐng)域中食源性致病菌的檢測提供了一種新方法,同時也為新型DNA納米結(jié)構(gòu)在生物傳感器制備、生物分析等研究領(lǐng)域的應(yīng)用提供了新思路。

2?實驗部分

2.1?儀器與試劑

UV-2540紫外可見分光光度計(日本島津公司);FS-5熒光分光光度計(英國愛丁堡儀器公司);瓊脂糖凝膠成像系統(tǒng)(美國Bio-Rad公司);生物快速原子力顯微鏡(美國Bio-FastScan公司);BPZ-6063LC真空干燥箱(上海一恒科學(xué)儀器有限公司);PDC-MG型等離子體清洗機(成都銘恒科技發(fā)展有限公司);CKX-41倒置熒光顯微鏡(日本奧林巴斯公司)。

DNA由上海生工生物工程有限公司合成純化,序列見表1;PDMS預(yù)聚體(美國Dow Coming公司);3-甲氧基巰基丙基硅烷(Methoxy mercaptopropyl silane,MPS,美國Sigma-Aldrich公司);牛血清蛋白(Bovine serum albumin,BSA,美國Amresco公司);10×TM緩沖液(500 mmol/L Tris-HCI,80 mmol/L Mg2SO4,pH 7.5)、50×TAE緩沖液(2 mol/L Tris-acetic acid;100 mmol/L EDTA,pH 8.4)、瓊脂糖III(TM)、4S Red Plus核酸凝膠染色劑(10000×,0.1 mL)、鏈霉親和素(Streptavidin),磷酸鹽緩沖液(Phosphate buffer saline,PBS,20×,pH 7.4)、LB肉湯培養(yǎng)基(LB broth powder)、營養(yǎng)瓊脂(Nutrient agar)均購自上海生工生物工程有限公司;SYTO 9綠色熒光核酸染料(SYTO 9 Green,美國賽默飛公司)。 實驗用的細(xì)菌包括E.coli O157∶H7(ATCC 43889)、大腸桿菌O6(E.coli O6,ATCC 25922)、李斯特菌(Listeria monocytogenes,L. monocytogenes,ATCC 19115)、S. aureus(,ATCC 25923),以及S. typhimurium(ATCC 19585),均購自美國菌種保藏中心(American Type Culture Collection,ATCC)。 所用化學(xué)試劑至少為分析純,實驗用水均為超純水。

2.2?實驗方法

2.2.1?微流控芯片的設(shè)計和制備?本實驗設(shè)計的微流控芯片如圖1A所示,根據(jù)微流控芯片的設(shè)計采用SU-8負(fù)性光刻法制作了模具[37],利用模具制作成PDMS芯片,具體制作過程如圖2所示,首先,將模具放在培養(yǎng)皿中,將PDMS單體和固化劑按照質(zhì)量比10∶1攪拌混勻,倒在SU-8模具上,然后將培養(yǎng)皿水平放置在真空干燥器內(nèi),通過抽真空除盡氣泡,確保體系內(nèi)沒有氣泡之后放在恒溫真空干燥箱中,80℃固化1 h。將固化后的PDMS從模具上剝離,打孔,切割整齊。將清潔后的此層PDMS與空白PDMS經(jīng)氧等離子體清洗機處理后貼合在一起,進(jìn)行永久性封接,形成具有密封通道的完整的PDMS芯片,完成微流控設(shè)備的制作。PDMS芯片通道內(nèi)依次用無水乙醇、超純水沖洗后,備用。

2.2.2?DNA四面體納米結(jié)構(gòu)的制備?按文獻(xiàn)[38]報道的方法,用4條DNA鏈自組裝合成DNA四面體。首先,用超純水溶解丙烯酰胺修飾的DNA單鏈,DNA單鏈溶液的濃度通過測定其在260 nm處的紫外吸收值進(jìn)行定量分析,然后將4條DNA單鏈溶液按1∶1∶1∶1的比例混合于1×TM 緩沖液中,每條DNA單鏈的終濃度均為1 μmol/L?;旌暇鶆蚝螅糜赑CR儀中,按照設(shè)定好的程序95℃保持10 min,然后迅速降溫至4℃,保持25 min,得到濃度為1 μmol/L的DNA四面體,并通過瓊脂糖凝膠電泳和原子力顯微鏡(Atomic force microscopy,AFM)進(jìn)行表征。DNA四面體于4℃保存,備用。

2.2.3?PDMS芯片表面的改性?將制備的PDMS芯片用無水乙醇清洗3次,加入20 μL 2% (V/V)無水乙醇配制的MPS溶液,室溫反應(yīng)0.5 h,反應(yīng)完成后將剩余溶液抽干,用無水乙醇和PBS(1×,pH 7.4)分別清洗3次,成功將巰基修飾在PDMS通道表面。加入20 μL丙烯酰胺修飾的DNA四面體(0.1 μmol/L)室溫反應(yīng)2 h,反應(yīng)完成后抽干剩余溶液,用 PBS(1×,pH 7.4)沖洗3次,成功將DNA四面體固定在PDMS通道表面。為了減少PDMS芯片表面的非特異性吸附位點,加入1% BSA溶液37℃孵育2 h進(jìn)行封閉,用 PBS(1×,pH 7.4)沖洗,加入鏈霉親和素溶液(0.5 μmol/L )孵育。最后,加入生物素標(biāo)記的大腸桿菌適配體(Biotin-aptamer)溶液(1 μmol/L),通過生物素-鏈霉親和素反應(yīng)連接到DNA四面體修飾的PDMS表面,反應(yīng)完成后,用 PBS(1×,pH 7.4)沖洗3次,洗去未反應(yīng)的適配體,得到修飾有DNA四面體-?Streptavidin-Aptamer結(jié)構(gòu)的PDMS芯片。

2.2.4?E.coli O157∶H7的捕獲?E.coliO157∶H7首先用SYTO 9綠色熒光核酸染料(SYTO 9 Green)標(biāo)記(200 r/min,37℃),然后將E.coli O157∶H7細(xì)胞懸浮液稀釋到101~105 CFU/mL,分別注入到修飾后的PDMS芯片通道內(nèi),37℃孵育2 h。E.coli O157∶H7細(xì)胞被適配體特異性捕獲后,加入PBS(1×,pH 7.4)洗去未被捕獲的E.coli O157∶H7細(xì)胞,重復(fù)洗滌3次,用CKX-41倒置熒光顯微鏡觀察成像。

3?結(jié)果與討論

3.1?微流控芯片的設(shè)計和制備

微流控芯片的設(shè)計包含有6個相同的結(jié)構(gòu)單元,呈環(huán)形陣列排布,每個結(jié)構(gòu)單元為獨立的“蛇形”微通道[39],通道包含有魚骨形結(jié)構(gòu),此結(jié)構(gòu)的設(shè)計基于誘導(dǎo)溶液低雷諾數(shù)(Re)條件下混合的策略[40],與傳統(tǒng)的直通道微流控裝置相比,魚骨形圖案誘導(dǎo)通道內(nèi)流動的液體產(chǎn)生渦流,打破了流體的層流狀態(tài),有利于流體在微通道內(nèi)均勻混合,增加了細(xì)菌細(xì)胞在捕獲過程中與不同壁面的Aptamer的生物識別幾率,降低了其所受的剪切力,從而降低了細(xì)菌在捕獲過程中的損傷。

3.2?基于Aptamer-Streptavidin-DNA四面體納米結(jié)構(gòu)的細(xì)菌捕獲系統(tǒng)的構(gòu)建

生物素標(biāo)記的Aptamer通過生物素-鏈霉親和素連接到DNA四面體上,此過程對后續(xù)細(xì)菌的特異性捕獲至關(guān)重要。DNA四面體結(jié)構(gòu)的制備通過瓊脂糖凝膠電泳和AFM成像進(jìn)行表征。如圖3A所示,瓊脂糖凝膠電泳圖中,泳道1、2、3、4分別為DNA四條鏈組合、三條鏈組合、兩條鏈組合和單鏈經(jīng)過相同條件的熱變性得到的產(chǎn)物。隨著參與自組裝的DNA鏈的增加,制備得到產(chǎn)物的遷移速率減慢。泳道1是四條DNA鏈組裝形成的DNA四面體納米結(jié)構(gòu),因其堿基數(shù)最多,遷移速率也最慢,并且只在上游出現(xiàn)了微弱的雜帶,這與之前報道的結(jié)果一致[41],說明DNA四面體的合成率較高。如圖3B所示,實驗組AFM圖像的視野范圍內(nèi)出現(xiàn)了大量相似且相對獨立的納米結(jié)構(gòu),高度約3 nm;而在對照組中,由兩條DNA鏈自組裝形成的產(chǎn)物大部分平鋪在表面(圖3C),可進(jìn)一步確定DNA四面體納米結(jié)構(gòu)的成功制備。

優(yōu)化了Aptamer-Streptavidin-DNA四面體納米結(jié)構(gòu)中DNA四面體和鏈霉親和素的結(jié)合比例,并通過瓊脂糖凝膠電泳進(jìn)行表征。如圖4A所示,隨著鏈霉親和素用量的增加,產(chǎn)物的分子量也在增加,說明生成了更多的Streptavidin-DNA四面體產(chǎn)物。利用瓊脂糖凝膠電泳進(jìn)一步表征了Aptamer-Streptavidin-DNA四面體結(jié)構(gòu)的細(xì)菌捕獲系統(tǒng)的構(gòu)建,如圖4B所示,Streptavidin-DNA四面體(泳道5)和Aptamer-Streptavidin(泳道6)復(fù)合物與沒有連接鏈霉親和素的單獨的DNA四面體(泳道1)和Aptamer(泳道2)相比,由于連接鏈霉親和素之后的產(chǎn)物分子量增加,條帶位置顯著不同。此外,泳道6和泳道7相比,泳道6中存在游離的生物素標(biāo)記的Aptamer,而泳道7中沒有,說明Aptamer與Streptavidin-DNA四面體復(fù)合物結(jié)合,并在泳道7樣品孔處出現(xiàn)明顯的Aptamer-Streptavidin-DNA四面體復(fù)合物的條帶。

3.3?基于Aptamer-Streptavidin-DNA四面體結(jié)構(gòu)的微流控芯片用于E.coliO157∶H7的檢測分析

在設(shè)計DNA四面體的序列時,DNA四面體的1個頂點標(biāo)記了生物素,其它3個頂點分別標(biāo)記了丙烯酰胺基團(tuán)。因此,DNA四面體納米結(jié)構(gòu)可通過邁克爾加成反應(yīng)固定在巰基修飾的PDMS表面。如圖5所示,具有魚骨型圖案的微通道采用1% BSA溶液進(jìn)行封閉后,單獨注入Cy3標(biāo)記的鏈霉親和素(Cy3-Streptavidin)進(jìn)行孵育(圖5A),微通道內(nèi)無明顯的熒光信號,向微通道中注入頂點沒有標(biāo)記丙烯酰胺基團(tuán)的DNA四面體,與Cy3-Streptavidin孵育也產(chǎn)生了類似的結(jié)果(圖5B)。只有注入頂點標(biāo)記丙烯酰胺基團(tuán)的DNA四面體并通過邁克爾加成反應(yīng)牢牢固定在PDMS表面,再與Cy3-Streptavidin孵育后產(chǎn)生了明顯的熒光信號(圖5C)。3種方式產(chǎn)生的熒光信號的強度比較也進(jìn)一步說明,采用BSA封閉處理微通道可有效降低非特異性吸附產(chǎn)生的背景(圖5),鏈霉親和素可特異性地與固定在PDMS表面的DNA四面體結(jié)合。

進(jìn)一步驗證了基于Aptamer-Streptavidin-DNA四面體結(jié)構(gòu)的檢測系統(tǒng)對E.coli O157∶H7的特異性識別能力。綠色熒光核酸染料SYTO 9 用于E.coli O157∶H7的染色;紅色熒光染料Cy3標(biāo)記于適配體序列。當(dāng)具備此捕獲系統(tǒng)的微流控芯片完成E.coliO157∶H7的捕獲后(細(xì)菌濃度為105 CFU/mL),熒光顯微鏡進(jìn)行熒光觀察、成像,結(jié)果如圖6所示。圖6A中綠色熒光表明利用此芯片可實現(xiàn)E.coliO157∶H7的成功捕獲;圖6B紅色熒光則為同一視野下,Aptamer-Streptavidin-DNA四面體結(jié)構(gòu)所在位置;兩者的疊加結(jié)果見圖6C,表明Cy3-Aptamer-Streptavidin-DNA四面體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的紅色熒光信號與同一視野下綠色熒光標(biāo)記的E.coli O157∶H7細(xì)胞的分布一致。此數(shù)據(jù)充分驗證了基于Aptamer-Streptavidin-DNA四面體結(jié)構(gòu)的微流控系統(tǒng)對E.coli O157∶H7細(xì)胞的良好特異識別能力和捕獲能力。

靈敏度和檢測限是影響微流控捕獲系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)。采用此微流控芯片裝置檢測不同濃度的E.coli O157∶H7,結(jié)果如圖7中A1~A5所示,隨著E.coliO157∶H7細(xì)胞濃度增加,普通光學(xué)顯微鏡下即可觀察到細(xì)菌數(shù)量也隨之增加,當(dāng)濃度為10 CFU/mL時,仍然可觀察到1~2個E.coliO157∶H7細(xì)胞(圖7A5)。圖7中B1~B5為相應(yīng)的熒光成像結(jié)果。為了進(jìn)一步驗證此微流控芯片裝置的檢測性能,在不修飾DNA四面體納米結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,向PDMS芯片內(nèi)直接注入標(biāo)記丙烯酰胺基團(tuán)的Aptamer,用于不同濃度的E.coliO157∶H7細(xì)胞濃度的檢測。對比兩種檢測模式所得熒光信號的相對強度可知,基于DNA四面體納米結(jié)構(gòu)的微流控裝置的檢測信號明顯高于基于單鏈Aptamer修飾的微流控裝置的檢測信號(圖7C),信號強度最高增加了約30倍(105 CFU/mL濃度下兩種檢測方法的信號強度對比)。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),基于DNA四面體檢測模式的E.coliO157∶H7細(xì)胞的相對熒光檢測信號強度與此菌濃度在101~105 CFU/mL范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系(圖7D)。

以上結(jié)果表明,在無其它信號放大技術(shù)輔助的條件下,僅通過DNA四面體納米結(jié)構(gòu)與微流控的整合,即可實現(xiàn)濃度為10 CFU/mL的E.coliO157∶H7的檢測靈敏度。DNA四面體納米結(jié)構(gòu)的優(yōu)點已在許多文獻(xiàn)中報道[42~45],例如,為了解決固定在底物表面的單鏈DNA探針容易相互纏繞、聚集等難題,通過改變DNA四面體的大小,在納米尺度上精確調(diào)控DNA探針之間的橫向距離。本研究采用的DNA四面體的每條邊包含13個堿基對,長度l ≈ 4.42 nm,假設(shè)修飾在PDMS芯片表面的DNA四面體緊密排列,則DNA四面體緊密排列在邊長L=1 cm的正方形面積上的密度為5.12×1012/cm2,計算公式如下,S表示邊長L=1 cm正方形的面積:

DNA四面體納米結(jié)構(gòu)的存在縮短了識別時間,提高了識別效率,從而提高了此微流控平臺檢測細(xì)菌的靈敏度?;厥諏嶒炦M(jìn)一步驗證了此檢測系統(tǒng)的可靠性。將不同濃度的E.coliO157∶H7細(xì)胞添加到空白樣品(橙汁)中,依照2.2.4節(jié)的方法,在此微流控芯片細(xì)菌捕獲系統(tǒng)中進(jìn)行檢測,并通過熒光信號強度計算回收率,結(jié)果如表2所示,回收此外,選擇濃度為103 CFU/mL的E.coliO157∶H7細(xì)菌懸液與其它4種細(xì)菌,包括E.coli O6、S. typhimurium、S. aureus、L. monocytogenes,對基于Aptamer-?Streptavidin-DNA四面體納米結(jié)構(gòu)的細(xì)菌檢測系統(tǒng)的特異性進(jìn)行了研究。如圖8所示,非特異性細(xì)菌的濃度是E.coliO157∶H7濃度的100倍時,與E.coliO157∶H7產(chǎn)生的信號強度相比,也可忽略不計。此結(jié)果進(jìn)一步說明了基于Aptamer-Streptavidin-DNA四面體納米結(jié)構(gòu)的微流控檢測系統(tǒng)不僅具有較高的靈敏度,而且具有很好的選擇性。

4?結(jié) 論

構(gòu)建了一種基于Aptamer-Streptavidin-DNA四面體納米結(jié)構(gòu)的微流控檢測系統(tǒng),并成功實現(xiàn)了E.coli O157∶H7的高靈敏檢測,可檢測細(xì)菌濃度低至10 CFU/mL。與現(xiàn)有的細(xì)菌檢測方法相比,本方法具有以下優(yōu)點: DNA四面體納米結(jié)構(gòu)的存在可精確調(diào)控了Aptamer之間的距離,為細(xì)菌細(xì)胞檢測提供了理想的生物識別效率和靈敏度;?DNA四面體與PDMS芯片通道內(nèi)魚骨形圖案的設(shè)計,在提高細(xì)菌細(xì)胞與特異性適配體的識別幾率的同時,也降低了細(xì)菌在捕獲過程中受到的剪切力,減少了細(xì)胞損傷;不需要大型儀器或設(shè)備,不需要額外信號放大技術(shù)輔助,也不需要繁瑣的DNA提取或純化步驟,操作過程簡單,成本較低。本研究不僅為食源性致病微生物的檢測提供了一種特異性強、靈敏度高、操作簡便的有效方法,同時,微流控芯片6個獨立通道單元的設(shè)計可通過修飾不同的適配體進(jìn)行功能化,實現(xiàn)不同目標(biāo)物的檢測,在食品安全、公共衛(wèi)生安全、臨床醫(yī)學(xué)等研究領(lǐng)域中具有良好的應(yīng)用前景。

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