组成图示
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传感器类型
侧流层析试纸条
检测对象
大肠杆菌O157:H7（Escherichia coli O157:H7）；样品基质：水样、菌液/PBS含3% BSA稀释液
检测原理
样品垂直流过试条时，结合物释放垫中的HRP标记多克隆抗体（HRP-pAb）被释放并与大肠杆菌O157:H7结合；形成的抗原–抗体复合物迁移至硝酸纤维素膜检测点，被固定在此的捕获单克隆抗体（mAb）捕获，形成夹心免疫复合物。未结合目标菌的游离HRP-pAb则与质控点上的抗兔IgG多克隆抗体结合。随后TMB底物横向流过信号垫，HRP催化TMB生成深蓝色产物。蓝色信号强度随夹心复合物中HRP量增加而增强，经数码相机拍摄和RGB图像分析，以蓝色通道相对强度定量反映菌浓度。
检测灵敏度
LOD: 1.8×10^3 CFU/mL（原文亦称10^3 CFU/mL水平）；线性范围: 1.8×10^3–1.8×10^8 CFU/mL
效应效果
该试条在1.8×10^3–1.8×10^8 CFU/mL范围内产生与浓度相关的颜色信号，最低可定量检测1.8×10^3 CFU/mL，整个分析在30 min内完成。样品中3% BSA和0.5 wt% Tween 20用于抑制非特异结合并降低背景；质控点可确认试条有效。SEM证实目标菌/HRP-pAb复合物被固定mAb捕获。蓝色通道图像分析比全色分析对浓度变化更敏感。作者认为系统简便、成本低、可肉眼定性，适用于水样等现场检测。
传感器的构成
- 样品加样垫：玻璃纤维膜（GFB-R4），经聚乙烯醇预处理，用于接收样品并引导液体垂直流动
- 结合物释放垫：玻璃膜（PT-R5），负载HRP-pAb/酪蛋白/Tween 20/海藻糖结合物溶液，释放检测抗体
- 信号产生垫：硝酸纤维素膜（NC，CNPF-SN12），点样固定捕获mAb（小鼠IgG3）形成检测点，另点抗兔IgG pAb（鸭IgY）形成质控点
- 吸收垫：纤维素膜（AP045），吸收多余液体并维持层析流动
- 识别元件：抗E. coli O157:H7单克隆抗体（mAb）与HRP标记多克隆抗体（HRP-pAb），形成夹心免疫复合物
- 信号标记物：辣根过氧化物酶（HRP）共轭于多克隆抗体，催化底物显色
- 酶底物：3,3',5,5'-四甲基联苯胺（TMB），在HRP催化下生成深蓝色产物
- 封闭/抗非特异结合剂：PBS中3%牛血清白蛋白（BSA）和Tween 20，降低非特异结合与背景
中文摘要
本研究制备了一种基于酶联免疫吸附试验（ELISA）技术的条带型生物传感器，用于检测大肠杆菌O157:H7。采用两种特异性抗体形成夹心结合复合物：捕获抗体（单克隆抗体）固定于信号产生垫，辣根过氧化物酶（HRP）标记的多克隆抗体作为检测抗体。试条由四种功能膜组成：经聚乙烯醇预处理的玻璃纤维膜样品加样垫、玻璃膜结合物释放垫、硝酸纤维素膜信号产生垫和纤维素膜吸收垫。在优化分析条件下，利用检测器测量与大肠杆菌O157:H7浓度成比例的颜色信号，测量范围为1.8×10^3–1.8×10^8 CFU/mL。
英文摘要
A strip-based biosensor using the enzyme-linked immunosorbent assay technique was fabricated to detect Escherichia coli O157:H7. Two types of antibody specified to E. coli O157:H7 were used to form sandwich-binding complexes. To fabricate an immuno-strip, capture antibody (monoclonal antibody) was immobilized onto signal generation pad and polyclonal antibody conjugated with horseradish peroxidase (HRP) was utilized as detection antibody. Four different functional membranes have been used to fabricate immuno-chromatographic assay strip. A sample application pad was a glass fiber membrane pre-treated with polyvinyl alcohol. A conjugate release pad was fabricated using a glass membrane. A signal generation pad was made on nitrocellulose membrane. Finally, a cellulose membrane was used as an absorption pad. Under optimal conditions of analysis, a color signal in proportion to the E. coli O157:H7 concentration was measured using a detector. The measurement range was 1.8 x 10(3)-1.8 x 10(8) CFU/mL.