沙門(mén)氏菌是(shì)一(yī)種革蘭氏陰性菌，其包含β 超過2,600種能(néng)夠在多(duō)種宿主中引起感染的(de)血清型。該菌是(shì)€‍≈♥胃腸道(dào)感染的(de)最常見(jiàn)原因之一(yī®≥)，沙門(mén)氏菌的(de)感染源主要‌‍(yào)包括牛奶，雞蛋，肉類（家(jiā)禽，牛肉），蔬菜和(hé)∞δ新鮮水(shuǐ)果。每年(nián)導緻全球數(☆♥shù)以千萬計(jì)的(de)感染病例。在加拿(ná)大(dà)，沙∞₹φγ門(mén)氏菌是(shì)最常見(jiàn)的™€(de)食源性疾病的(de)病原菌。在每年(nián)發生(sh€γēng)的(de)400萬例食源性疾病中，非傷寒沙門(♣€ mén)氏菌占加拿(ná)大(dà)報(b¥≠ào)告感染的(de)約41％。歐盟每年(nián)報(bào)告超過100,00×‍∑®0例沙門(mén)氏菌病，其中人(rén)類沙門(mén)氏菌病的(de)費↕$(fèi)用(yòng)每年(nián)估計(jì)高(gāo)達30億歐元。在美(měi)國(∑γ®guó)，由于受沙門(mén)氏菌污染的(de)☆✘₽食物(wù)來(lái)源的(de)影(yǐng)響，社會(huì)工(gōng)'♣λδ作(zuò)效率降低(dī)、醫(yī)ΩσΩσ療保健成本增加，估計(jì)每年(nián)造成33φ≈億美(měi)元的(de)損失。在許多(duō)低(dī)收入∏®≈和(hé)中等收入國(guó)家(jiā)，沙門(✘£‌↕mén)氏菌所造成的(de)經濟和(hé)社會(huì)損失更是(shì)難以測算(s ∑™​uàn)。此外(wài)，沙門(mén)氏菌也(yě)是(shì)動物(wù)飼料和(hé)寵物♥π≈≠(wù)食品中的(de)主要(yào)緻病性微(wēi)生(shēng)物(wù)。這(σ‍zhè)些(xiē)飼料的(de)安全性不(bù)僅關乎動物(wù)健康，還(hái)關乎動™ ‍物(wù)源食品或處理(lǐ)寵物(wù)食品的(de)人(rén)員(yuán)健康。

為(wèi)了(le)減少(shǎo)與食品和(hé)飼料産品相(xiàng•¥ε★)關的(de)沙門(mén)氏菌爆發和(hé)疾病，需要(yào)從(c•∏óng)農(nóng)場(chǎng)到(dào)餐桌進行(xíng ♣)多(duō)環節的(de)檢測和(hé)控制(zhì)。目前，沙門(mén)β∞氏菌檢測和(hé)鑒定的(de)标準方法主要(yào)Ω↕✘包括細菌分(fēn)離(lí)和(hé)生(shēng)化(huà)鑒定。基于培養法的(de)細<↕★✔菌分(fēn)離(lí)雖然結果可(kě)信度高(gāo)，但('₽dàn)耗時(shí)費(fèi)力（通(tōng)常需要(yào)5-7天）且在腸杆菌科(×₹kē)下(xià)不(bù)同物(wù)種之間(jiān)可(kě)發生(shēng)> ♥交叉生(shēng)化(huà)反應。以聚合酶鏈反應（PCR）為(wèi)代&γφΩ表的(de)高(gāo)靈敏度和(hé)特異性的(de)核酸擴增方法已廣泛應γ∑♣用(yòng)于沙門(mén)氏菌等病原微(wēi)生(shēng)物(wù)的(d☆✔e)檢測。然而，檢測結果的(de)判斷主要(yào)γ ↑依賴于傳統的(de)瓊脂糖凝膠電(diàn)泳檢€₽↓£測，由于需使用(yòng)含有(yǒu)毒性的(de)核酸染料等試劑，實驗安全性有(Ω♠yǒu)待提高(gāo)。實時(shí)熒$✘光(guāng)定量PCR技(jì)術(s♣>•φhù)等能(néng)夠在不(bù)使用(yòng)有(↕↔yǒu)毒試劑的(de)情況下(xià)對(dσ‌∑¶uì)靶标進行(xíng)定量檢測，但(dàn)由于φ∏σ✔儀器(qì)和(hé)試劑成本較高(gāo)而未能(néng)在基層和(h'≠®é)實際檢驗工(gōng)作(zuò)中廣泛使用(yòng)。因π≤δ₽此，亟需開(kāi)發一(yī)種能(néng)★​≤∑夠提高(gāo)沙門(mén)氏菌檢出率，縮短(duǎn)檢✘"↔測時(shí)間(jiān)，不(bù)需要(yào)昂貴≥×↓α的(de)設備和(hé)試劑的(de)分(fēn)子(zǐ)檢測方法以有(yǒu)₹γ效防控沙門(mén)氏菌的(de)傳播。

随著(zhe)納米材料與技(jì)術(shù)的(₹♥αde)發展，磁性微(wēi)球（磁珠）成為(wèi)分(fēn)子(zǐ)細胞生(≠✘¶¥shēng)物(wù)學研究、分(fēn)子(zǐ)診₽↔★斷、免疫診斷及細胞分(fēn)選中極為(wèi)重要(yào)的(de)工(gōn÷ g)具和(hé)核心原材料。MagBeadsTM磁性微(wēi)球系列是(shì)東(dōng☆​©♣)納生(shēng)物(wù)的(de)明(míng)星産品，其采用(yòng)"© £經典的(de)核殼結構設計(jì)制(zhì)造，內(nèi)核為(wèi)聚合↕∞物(wù)微(wēi)球，外(wài)層為(wèi)磁性物(wù)質，最外(wài)層采用(✔↑×yòng)特殊聚合物(wù)修飾，具有(yǒu)尺寸分(fēn)≤♣布均一(yī)、表面負載量高(gāo)、極短(duǎn)的(de)磁響應時(shí<♥λ♦)間(jiān)、高(gāo)的(de)分(f≠™£×ēn)散穩定性等特點，可(kě)以快(kuàiγ"™±)速、高(gāo)效地(dì)從(cóng)樣本中分(fēn)離(lí)出待測物(wù♦∑∞γ)，極大(dà)地(dì)提高(gāo)檢測效¶€率。目前MagBeadsTM系列磁性微(wēi)球已廣泛應用(yòng)于核酸提取、DN≤↓₽‌A捕獲與傳感技(jì)術(shù)、PCR産物(wù)純化(h↓εuà)、測序産物(wù)純化(huà)、核酸轉染、抗體(®×tǐ)純化(huà)、細胞分(fēn)選、特定蛋白€®δ↕(bái)分(fēn)離(lí)、化(huà)$♦₹學發光(guāng)檢測、模拟酶等諸多(duō)領域，獲得(de)衆多(d¶$‌Ωuō)知(zhī)名的(de)大(dà)學、研究機(jī)構與臨床診斷實驗室研究人(ε'↕←rén)員(yuán)的(de)廣泛好(hǎo)評。

圖1：MagBeadsTM系列磁性微(w≈↓₽£ēi)球

基于東(dōng)納生(shēng)物(wù)研發團隊在MagBeadsTM系列≥₹∏₩磁性微(wēi)球的(de)研究基礎，東≠ (dōng)南(nán)大(dà)學生(shēng)物≥​φ(wù)醫(yī)學工(gōng)程學院研究人(rén)員ε¥(yuán)與東(dōng)納生(shēng)物(wù)合作(zuò)開(kāi)發出一(yī​¥£)種PCR産物(wù)磁珠法純化(huà)聯合快(kuài)速熒光(g→'☆uāng)定量檢測試劑盒（PCR-LFIA），使用•♣σ(yòng)磁珠去(qù)除PCR産物(wù)中的(de)引物(wù)二聚體(tǐ±εγ✘)，使用(yòng)熒光(guāng)微(wēi)球作(zuò)為(wèi)熒光(guān£∑φg)信号放(fàng)大(dà)器(qì)，确保檢測±•的(de)靈敏度和(hé)準确度。使用(yòng)配套檢測平台Nan✔"oeasy 1700，可(kě)快(kuài)速實現(xiàn)檢₽≠¶測結果數(shù)字化(huà)定量。該試劑盒在保持PCR特異性的(de)基礎上(shàngε♠)，靈敏度可(kě)比普通(tōng)PCR高(gāo)2~γ"3個(gè)數(shù)量級，與熒光(guāng)定量PCR相(xià∑©✘×ng)當，且不(bù)涉及有(yǒu)毒試"<★劑。儀器(qì)簡便、易于攜帶，通(tōng)過互聯網可(kě)實時(shí)共享測試‌‌ 結果。PCR-LFIA檢測法快(kuài)速，靈敏，特異且安全，在疾病診斷、食品檢驗和(hé✘∏™)環境微(wēi)生(shēng)物(wù)監測方面具有(yǒu)廣泛‌​的(de)應用(yòng)潛力，尤其适合即時(shí)診≤®★™斷（POCT）應用(yòng)。

圖2：快(kuài)速熒光(guāng)定量檢測平台Nanoeasy 1700和(hé)系↕£✔©列試劑盒

在寵物(wù)病原微(wēi)生(shēng)物(wù)檢測研究的(de)基礎上(shàn∏₹→≈g)，項目組研究人(rén)員(yuán)以沙門(mén)氏菌（Salmonell∑☆∏a spp.）為(wèi)檢測對(duì)₩§♠&象，基于沙門(mén)氏菌特異性保守基因bcf設計(jì)擴增引物(wσ←ù)，優化(huà)出LFIA的(de)最佳工(gōng)作(zuò)反¥¶✘應體(tǐ)系（100 µL）和(hé)反應時(shí)間(jiān)（2 min）。經1δ→☆$8株細菌标準株驗證，PCR-LFIA法能(néng)特異性地(dì)檢測出沙門(mén)"δ≥™氏菌。檢測靈敏度為(wèi)6×100 CFU/mL（純培養物(wù)）∞↑€←或6×102 CFU/mL（人(rén)工(gōng)糞便感染物(wù ↓↕φ)），且與常規培養法在分(fēn)離(lí)樣品中的(de)檢測結果一(yī)緻←​&$（7.1％陽性，6/85），Cut-off值為(wèi)1 β75。檢測結果通(tōng)過Sanger測序和(hé)BLAST進一(yī)✘♣♦‍步驗證。從(cóng)PCR步驟開(kāi)始整個(g¥₩è)過程僅需約80分(fēn)鐘(zhōng)。

研究成果已被2019 IEEE 19th International Conference ≠‍♥ on Nanotechnology（IEEE-NANO）收錄，相(xiàng)關成果已經申請(‌↔  qǐng)國(guó)家(jiā)發明(míng)專利。

圖3：PCR-LFIA法檢測沙門(mén)氏菌示意圖

圖4：PCR-LFIA法檢測沙門(mén)氏∞πγ×菌方法的(de)建立. A，PCR産物(wù)純化(huσ§λδà)試劑盒在沙門(mén)氏菌擴增産物(wù)上(shàng)​→™的(de)應用(yòng)結果；B，通(tōng)過暗(×λàn)場(chǎng)成像觀察PCR産物(wù)純化(huà)試劑盒的(de)純化(huà♦>)效果；C，快(kuài)速熒光(guāng±♠")定量檢測平台測試PCR産物(wù)純化(huà)結果

圖5：PCR-LFIA法檢測沙門(mén)氏菌方法的(de)靈敏度測試<☆∑α. A，PCR結果使用(yòng)瓊脂糖凝膠電(diàn♠®&)泳驗證；B，快(kuài)速熒光(guāng)≠ φ定量檢測平台讀(dú)取PCR結果；C，梯度稀釋的(de)↔∞★樣品對(duì)應的(de)熒光(guāng)值标準曲線

圖6：PCR-LFIA法檢測沙門(mén)氏菌方法的(de)特異性 ∏測試.

圖7：PCR-LFIA法檢測沙門(mén)氏菌人(rén)工(gōng)糞便感染物(w"φ♠ù)靈敏度測試.

圖8：PCR-LFIA法檢測分(fēn)離(lí)樣品中沙門(mén)氏菌的(dδ¥e)結果

參考文(wén)獻

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