在食品安全領域，沙門氏菌的檢測一直是保障公眾健康的關鍵環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)檢測方法不僅耗時長，而且靈敏度有限，難以滿足快速篩查的需求。然而，隨著科技的不斷進步，一種新型的熒光納米生物傳感器應運而生，為沙門氏菌的檢測帶來了革命性的突破。
新型熒光納米生物傳感器的誕生
近期，一項發(fā)表在《Food Chemistry》雜志上的研究介紹了一種基于噬菌體受體結合蛋白（RBP 41）的熒光納米生物傳感器。該傳感器利用量子點微球（QDMs）和磁性微球（MBs），能夠快速、靈敏地檢測食品中的沙門氏菌。這一創(chuàng)新技術的出現(xiàn)，不僅大大縮短了檢測時間，還顯著提高了檢測的靈敏度，為食品安全檢測領域帶來了新的希望。
技術原理：磁性分離與熒光檢測的完美結合
這種新型生物傳感器的核心在于其獨特的檢測機制。研究人員將RBP 41分別固定在磁性微球和量子點微球上，形成磁性分離探針和熒光探針。當樣品中含有沙門氏菌時，磁性探針能夠特異性地捕獲細菌，而熒光探針則用于標記細菌。通過磁性分離去除背景雜質(zhì)后，熒光信號的強度與沙門氏菌的數(shù)量成正比，從而實現(xiàn)對細菌的定量檢測。
這一技術的優(yōu)勢在于其高度的特異性和靈敏度。RBP 41作為一種噬菌體的受體結合蛋白，能夠特異性地識別沙門氏菌表面的受體，從而實現(xiàn)對目標細菌的精準捕獲。而量子點微球則因其優(yōu)異的光學性能，能夠提供強烈的熒光信號，使得檢測結果更加準確可靠。
圖1基于RBP 41的磁性熒光納米生物傳感器檢測沙門氏菌的原理。
檢測效果：靈敏度與速度的雙重提升
實驗結果表明，這種新型生物傳感器能夠在大約1.5小時內(nèi)檢測到低至0.1245 Log10 CFU/mL（約2 CFU/mL）的沙門氏菌。這一檢測限遠低于傳統(tǒng)方法，意味著即使在細菌濃度極低的情況下，也能夠快速準確地檢測出來。
圖2 基于RBP 41的磁性熒光納米生物傳感器對沙門氏菌的檢測。(A) 熒光光譜。(B) 線性擬合曲線。
此外，該傳感器在實際食品樣本中的應用也表現(xiàn)出色。在牛奶、雞肉和生菜等食品樣本中，沙門氏菌的回收率在87%到119%之間，顯示出良好的實際應用潛力。
表1 基于RBP 41的納米生物傳感器在不同食品樣品中沙門氏菌的回收率。數(shù)據(jù)以平均值±標準差表示。
未來展望：食品安全檢測的新方向
這種基于RBP 41的熒光納米生物傳感器不僅在檢測速度和靈敏度上具有顯著優(yōu)勢，還具有廣闊的應用前景。其快速、靈敏的檢測能力使其有望成為食品安全檢測中的常規(guī)工具，尤其是在需要快速篩查的場合，如食品加工廠、餐飲行業(yè)以及進出口檢驗檢疫等。此外，該技術還可以進一步拓展，通過結合其他噬菌體受體結合蛋白，實現(xiàn)對多種食源性病原菌的同時檢測。
這種新型熒光納米生物傳感器的出現(xiàn)，為沙門氏菌的檢測提供了一種高效、靈敏的新方法。它不僅能夠顯著縮短檢測時間，提高檢測靈敏度，還具有良好的實際應用潛力。
參考文獻：Ding Y, Yang Q, Liu X, et al. An ultrasensitive fluorescence nano-biosensor based on RBP 41-quantum dot microspheres for rapid detection of Salmonella in the food matrices[J]. Food Chemistry, 2025, 468: 142504.
來源：微生物安全與健康網(wǎng)，作者~蔡偉程。
