研究背景
研究内容
近日，中国农业大学林建涵教授带领研究团队设计了一种无需电源的生物传感器，利用微流控滑动芯片、 Au@PtPd 纳米酶、一次性注射器和智能手机，成功实现了沙门氏菌的简单快速检测，整个检测可在 30 min 内完成，展现出应用于致病菌现场快速检测的潜在可能。
图 1. 用于食源性致病菌快速检测的滑动微流控生物传感器
如图 1 所示，微流控滑动芯片由上下两层 PDMS 芯片和一个 3D 打印支架组成。检测之前，该芯片的样品室、分离室、洗涤室和催化室分别装载了细菌样本、免疫磁珠 (IMB) 和免疫 Au@PtPd 纳米酶 (INC) 的混合物、洗涤缓冲液和显色底物，并保持独立分开。首先，滑动上层 PDMS 芯片使样品室与分离室连通，利用一次性注射器将细菌样本与 IMB 和 INC 的混合物来回移动，使其反复通过 ASAR 微混合器，加快细菌与 IMB 和 INC 上的抗体之间的免疫反应，形成 IMB-沙门氏菌-INC 夹心复合物，并通过外加磁场将其捕获在分离室中；然后，滑动上层 PDMS 芯片将洗涤室与分离室连通，冲洗除去过量的 INC 后，继续滑动上层 PDMS 芯片将催化室与分离室连接，通过夹心复合物上的 INC 催化无色的 H₂O₂-TMB 底物显色，使其产生颜色变化；最后，通过智能手机 app 进行图像采集和处理，从而实现目标细菌的定量测定。该一体化微流控生物传感器能够在 30 min 内定量检测浓度为 2.0×10²–2.0×10⁵ CFU/mL 的沙门氏菌。该微流控滑动芯片将混合、分离、洗涤、催化和检测等整个细菌检测过程集成于一体，其中 ASAR 微混合器表现出良好的混合效果， Au@PtPd 纳米酶被证实能够有效提升该生物传感器的灵敏度。
论文信息
An all-in-one microfluidic SlipChip for power-free and rapid biosensing of pathogenic bacteria
Li Xue, Ming Liao, Jianhan Lin,*（林建涵，中国农业大学）
Lab Chip, 2024, 24, 4039-4049
https://doi.org/10.1039/D4LC00366G
作者简介
相关期刊
rsc.li/loc
Lab Chip
| 2-年影响因子* | 6.1分 |
| 5-年影响因子* | 6.3分 |
| JCR 分区* | Q1 化学-分析 Q1 化学-跨学科 Q1 仪器仪表 Q1 生物医学研究方法 Q2 纳米科学与技术 |
| CiteScore 分† | 11.1分 |
| 中位一审周期‡ | 39 天 |
Lab on a Chip 报道微米和纳米尺度上的微型化研究，力求发表在物理技术（微米或纳米级的制造、流控、系统集成、分析分离技术等）和应用潜力方面都具有高影响力的原创性工作。该刊最为看重的是论文的创新性，所发表的论文通常要在以下两个方面都有所创新：(i) 微型化器件的物理、工程和材料；(ii) 在生物学、化学、环境科学、食品科学、医学、能源等领域中的应用。
Aaron Wheeler
🇨🇦 多伦多大学
Associate editors
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