Biosensors
2025
Hu Y, Yang J, Chen J, Sun X 等 6 人
病原菌的快速检测对全球公共卫生具有重要意义。现有检测技术通常受限于效率低、成本高以及易受污染等问题。表面等离子共振(SPR)技术基于金属–介质界面处的衰减全内反射原理,利用表面等离子体对入射光子的共振吸收,通过追踪共振条件变化来检测局部折射率的微小变化,因而具有检测速度快、灵敏度高、可实时无标记监测等优势。本综述系统概述了 SPR ...
Biosensors
2025
Banicod RJS, Tabassum N, Jo DM, Javaid A 等 6 人
食源性病原菌仍是重大公共卫生问题,亟需快速、灵敏、可靠的检测方法。传统生物传感器虽有效,但常受复杂样品基质、信号解释困难和现场适用性限制。将人工智能(AI)整合到生物传感平台中,为应对这些挑战提供了变革性途径。本综述系统评述了AI辅助生物传感器在肉类、乳制品、新鲜农产品和即食食品等样品中检测食源性病原菌的最新进展,重点讨论机器学习与...
Microorganisms
2025
Bodkhe GA, Kumar V, Li X, Pei S 等 6 人
微生物通过与其他生物体的动态相互作用在食品加工、安全和质量中发挥关键作用。近年来,生物传感器已成为乳制品、肉类和新鲜农产品行业中监测这些过程的重要工具。本综述强调微生物多样性、发酵菌种以及竞争、群体感应等相互作用如何塑造食品生态系统。电化学、光学、压电、热、场效应晶体管(FET)和侧流层析等多种生物传感器平台具有不同优势,可针对特定...
Microorganisms
2024
Ghazy A, Nyarku R, Faraj R, Bentum K 等 8 人
现有食源性病原菌检测方法耗时、依赖复杂设备,且特异性与灵敏度有限。磁性纳米颗粒(MNPs)和金纳米颗粒(GNPs)等离子/比色生物传感器具有成本低、高通量、快速和准确等优点。本研究验证了 MNPs 与 GNPs 用于牛粪样本中大肠杆菌 O157:H7、肠沙门氏菌种、空肠弯曲菌和单核细胞增生李斯特菌的早期检测。以鼠伤寒沙门氏菌为模型,...
Journal of food science and technology
2024
Bruce-Tagoe TA, Bhaskar S, Kavle RR, Jeevanandam J 等 8 人
生物传感器是用于检测细胞、蛋白质、DNA、酶及化学/生物化合物等靶标的分析装置,通常依赖与靶标高亲和结合的生物探针实现特异性识别。传统生物传感器存在特异性与有效性不足的问题,促使研究者寻找新型识别材料。适配体是一类单链DNA或RNA寡核苷酸,能够以高特异性结合靶标,可作为开发适配体生物传感器的有效生物探针。与抗体等传统生物探针相比,...
Analytical and bioanalytical chemistry
2023
Zeininger L
生物传感器的发展受新型功能转能材料推动。材料创新有望突破硬件限制、降低成本并扩大应用。光学传感器因可近实时、无创且灵敏地检测分析物而受关注;光学换能器可将物理、化学或生物事件转化为荧光、折射率或光谱位移等可检测变化。智能换能器还能改善信号传递与放大,提升生物传感器实用性,而当前应用常受限于传感区域内识别物–分析物相互作用难以重复。刺...
Critical reviews in biotechnology
2023
Panwar S, Duggirala KS, Yadav P, Debnath N 等 6 人
保障食品和饮水安全是公共卫生的迫切需求。食源性疾病是发达国家和发展中国家疾病与死亡的主要原因之一。据估计,印度每年发生约1亿例食源性疾病和12万例相关死亡。不当农业方式、食品供应链各环节卫生条件差、食品加工行业缺乏预防措施、食品添加剂滥用以及储存处理不当等因素均会影响食源性疾病发生;化学与微生物因素共同作用也参与疾病发展。近期疫情暴...
Frontiers in microbiology
2022
Quintela IA, Vasse T, Lin CS, Wu VCH
传统食源性病原菌检测方法高度依赖样品前处理和选择性微生物平板培养,以可靠筛查目标微生物。常规方法的固有局限包括检测周期长、成本高、设备笨重,且需要集中实验室中的专业人员。为克服这些限制,研究者已开发出稳定、可靠、灵敏且选择性强的快速食源性病原菌检测体系。近年来,快速诊断技术向现场检测发展,具有灵活性和易用性,较传统方法繁琐步骤有显著...
Biosensors
2022
Al-Hindi RR, Teklemariam AD, Alharbi MG, Alotibi I 等 10 人
食源性微生物是全球人类疾病的重要原因,全球约三分之二的食源性疾病由细菌病原菌引起,尤其在发展中国家。尽管传统食源性病原菌检测方法取得很大进展,但受检测流程复杂、出结果时间长、活菌检测特异性和灵敏度受样品基质及免疫/分子试剂影响等限制。噬菌体生物传感器具有对宿主菌高度特异、仅检测活病原菌、耐受有机溶剂、高温和宽pH等极端环境因素等优点...
Frontiers in bioengineering and biotechnology
2022
Liu S, Zhao K, Huang M, Zeng M 等 9 人
全球食源性疾病负担巨大,食源性病原菌是人类疾病的主要原因。近年来,食源性致病菌检测成为研究热点。基于免疫分析、分子生物学、微流控芯片、代谢、生物传感器和质谱的快速检测方法迅速发展,并成为食源性病原菌检测的主要方法。本研究综述了近年来多种快速检测方法,基于上述技术路线介绍食源性致病菌快速检测的研究进展。文章还讨论了现有方法的局限性、优...
Sensors (Basel, Switzerland)
2022
Liang S, Sutham P, Wu K, Mallikarjunan K 等 5 人
当前全球食源性疾病暴发事件增多,食品在生产、加工、储存和运输过程中可能被微生物及其毒素等有害物污染,严重威胁人类健康。传统细胞培养与菌落计数方法耗时长、劳动密集且依赖昂贵仪器或中心实验室,难以满足快速现场检测需求。过去十年,研究者致力于开发快速、灵敏、易用的食品安全检测平台。本文综述了巨磁阻(GMR)生物传感器这一有望改变现有食品监...
Journal of functional biomaterials
2021
Saini RV, Vaid P, Saini NK, Siwal SS 等 7 人
为满足现代生活方式,加工食品需求与市场巨大,其生产涉及多步骤。不断增长的需求使生产者和监管机构面临压力,需要提供灵敏、简便、低成本的方法以保障消费者健康。在食品加工的多步骤过程中,食品腐败微生物或污染物可能进入供应链。因此,迫切需要理解、实施并监测污染物水平,可利用单细胞液滴微流控系统、DNA生物传感器、纳米生物传感器、智能手机生物...
Biosensors
2021
Huang F, Zhang Y, Lin J, Liu Y
由食源性病原菌引起的食源性疾病是食品安全领域的重大问题,因此快速筛查和灵敏检测食源性病原菌对保障食品安全具有重要意义。目前,已有大量研究报道将生物传感器与信号放大技术相结合,实现病原菌的快速灵敏检测。本综述系统总结了生物传感器耦合信号放大技术用于病原菌检测的研究进展,内容涵盖:(1)生物传感器的发展历史、基本概念与工作原理;(2)生...
Analytica chimica acta
2021
Huang L, Sun DW, Wu Z, Pu H 等 5 人
病原菌快速识别对微生物食品安全和食源性疾病诊断至关重要。表面增强拉曼散射(SERS)标签是生物分析前沿工具,但常面临 SERS 灵敏度、耐久性、背景干扰以及缺乏通用细菌识别元件等问题。本文受多酚化学启发,提出一种从绿色合成、稳定化/功能化、保护封装到生物亲和设计的一体化策略,制备金属-多酚网络(MPNs)封装的 4-巯基苯甲腈修饰银...
Analytical chemistry
2021
Wei L, Wang Z, Feng C, Xianyu Y 等 5 人
本文开发了一种直接横向弛豫时间(T2)生物传感策略,并用于食源性病原菌检测。该策略依赖碱性磷酸酶(ALP)介导的水凝胶溶胶-凝胶转变:ALP 催化底物反应生成酸性环境,使溶胶态海藻酸钠溶液转变为水凝胶;凝胶化过程直接调控水分子中质子的扩散速率,从而引起水分子 T2 值变化。通过酶调控的溶胶-凝胶转变与抗原-抗体相互作用,该 T2 生...
Critical reviews in food science and nutrition
2021
Lu X, Ye Y, Zhang Y, Sun X
由病原菌和毒素引起的食源性疾病严重威胁食品安全与人类健康。传统微生物学、核酸、免疫学和仪器分析方法往往耗时长、劳动密集且成本较高。细胞基生物传感器因响应快、灵敏度高,成为食品安全风险评估与监测的潜在工具。与传统分子识别型传感器相比,细胞基传感器不仅能判断目标物是否存在,还可反映其生物活性与功能效应。本综述聚焦哺乳动物细胞基生物传感器...
Comprehensive reviews in food science and food safety
2020
Zhang R, Belwal T, Li L, Lin X 等 6 人
食源性病原菌污染已成为严重威胁人类健康的公共卫生问题。传统检测方法如培养法、免疫学方法、PCR、流式细胞术和ATP生物发光法存在检测时间长、灵敏度低、选择性差、易受食品基质干扰或无法区分活菌与死菌等不足。近年来,纳米材料因其尺寸依赖的光学、电子和催化特性,为构建新型食源性病原菌生物传感器提供了基础。本文系统综述了近几十年基于纳米材料...
Sensors (Basel, Switzerland)
2019
Wu Q, Zhang Y, Yang Q, Yuan N 等 5 人
快速、准确检测食源性病原菌对预防食源性疾病暴发至关重要,推动了生物传感器的发展。电化学DNA生物传感器具有响应快、灵敏度高、成本低、易使用等优点。本综述涵盖三个方面:食源性病原菌及传统检测方法、电化学DNA生物传感器的设计与制备、提高传感器灵敏度的若干技术。重点介绍主要生物受体及其在传感界面上的固定方法、电化学技术、电化学指示剂、纳...
Food chemistry: X
2019
Bu T, Jia P, Liu J, Liu Y 等 10 人
基于金纳米颗粒(AuNPs)的侧流层析试纸条(LFS)可用于即时诊断中食源性细菌的快速筛查,但传统方法存在抗体标记繁琐和灵敏度不足的问题。本文引入不同正电荷功能化 AuNPs((+) AuNPs)构建无标记免疫检测法,用于检测病原菌。由于多数细菌表面带负电,(+) AuNPs 可通过静电作用负载于细菌表面,使目标细菌获得颜色标记;随...
Viruses
2019
Stone E, Campbell K, Grant I, McAuliffe O
噬菌体是一个世纪前由William Twort和Felix d'Herelle描述的细菌病毒,广泛存在于自然界中,并与其宿主细菌共同分布。噬菌体字面含义为“细菌捕食者”,能够特异性识别并感染特定细菌,而不影响其他细菌或细胞系。由于噬菌体-宿主相互作用的高度特异性,噬菌体与宿主细胞的关系成为重要研究主题。噬菌体生物学进展使这些相互作用...