福流生物
Author: Mika Huang Date: February 21, 2023
快速、灵敏、特异的致病菌检测分析，对食品安全、环境监测、疾病诊断治疗和生物恐怖袭击的防范等具有重要意义。传统的病原微生物检测方法需要对细菌进行分离、培养及一系列生化反应，操作复杂、检测周期长，且无法适用于难以培养的病原菌，远不能满足实际需求。传统的流式细胞仪在致病菌的高灵敏检测方面仍然存在较大的局限性。使用Alexa Fluor 647-R-PE染料作为致病菌E. coli O157:H7单克隆抗体的荧光探针，使用荧光染料SYTO 9对细菌的核酸进行染色，在纳米流式检测仪上实现双荧光通道同时检测。致病菌在绿色和红色荧光检测通道能同时产生荧光信号，而只在绿色通道产生信号的为非致病菌。
在选择合适的抗体与染料探针的情况下，纳米流式检测仪在食品、环境、疾病相关样本中致病菌的快速鉴定与定量分析显示出巨大的应用前景。
Anal. Chem., 2010, 82(3), 1109-1116.
Author: Mika Huang Date: February 21, 2023
对于食品安全控制，急需对鸡蛋中的病原性鼠伤寒沙门氏菌（S. Typhimurium）和总菌进行快速定量分析。然而，由于鸡蛋基质的复杂性，因此对于鸡蛋中细菌的定量分析仍然面临重大挑战。在该研究中，通过鸡蛋样品的一系列预处理方案来解决这一难题，其中包括稀释、溶解脂肪、降解蛋白质、过滤和洗涤等。以掺有病原性鼠伤寒沙门氏菌和无害大肠杆菌K12（E. coli K12）的鸡蛋为模型，通过核酸和免疫荧光染色，利用纳米流式检测仪对样品的预处理方案进行了优化。无需培养即可对鸡蛋中的鼠伤寒沙门氏菌和总菌进行定量分析，而且可以在1.5个小时内完成样品预处理、染色和仪器分析的全过程。该研究建立的方法能明确区分鼠伤寒沙门氏菌和其他细菌，并成功地应用于超市新购鸡蛋和储存不当的变质鸡蛋中的细菌检测。
纳米流式检测仪对于预处理后的鼠伤寒沙门氏菌的检出限为2×103 cells/mL，动态范围为2×103~4×108 cells/mL，纳米流式检测仪对于鼠伤寒沙门氏菌检测的特异性为100%。
Talanta, 2020, 217, 121020.
Author: Mika Huang Date: February 21, 2023
公共卫生领域迫切需要快速，定量和灵敏的检测方法用于细菌病原体的多重检测。在本研究中，通过对M13KE噬菌体对进行双重修饰，次要衣壳蛋白pIII上展示特异性识别病原菌的靶向肽，主要衣壳蛋白pVIII上修饰链霉亲和素结合肽（streptavidin-binding, StrB），肽靶向肽可特异性识别目标细菌，并且与荧光标记的链霉亲和素结合后，StrB肽可有效的将信号放大。通过纳米流式检测技术和荧光显微成像，可以清晰地区分出从单个病原菌发出的明亮荧光与背景。
本研究构建了靶向大肠杆菌O157:H7，鼠伤寒沙门氏菌和铜绿假单胞菌的噬菌体，并通过大量过量的其他非靶标细菌验证了高特异性。通过纳米流式检测技术分析，仅使用40 mL的样本量，在其他非病原菌存在的情况下，目标病原菌的检出限约为102个细胞/mL，将三种双重修饰的噬菌体组合成鸡尾酒，还可以同时定量并线性检测三种靶细菌病原体。
图1. 不同菌株与噬菌体O157S-M13KE-StrB的结合
图2. 不同比例的大肠杆菌O157：H7与其他非靶标细菌的混合分析
基于纳米流式检测，可以分辨出病原菌株E. coli O157:H7表现出的较强荧光信号，还可以检出其他非病原菌株发出的弱荧光信号。
Analytica Chimica Acta, 2021, 1166, 338596.
