FPBA-modified magnetic nanoparticles combined with Au@AgNPs for label-free SERS detection of foodborne pathogens in milk

致病菌 检出限 细菌 线性范围 银纳米粒子 适体 化学 色谱法 生物传感器 磁选 微生物学 纳米颗粒 材料科学 纳米技术 生物 生物化学 分子生物学 遗传学 冶金
作者
Fang Mi,Ming Guan,Ying Wang,Guotong Chen,Peng Geng,Qiuling Cui,Hongtao Huan
出处
期刊:Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy [Elsevier BV]
卷期号:302: 123094-123094 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.saa.2023.123094
摘要

We report a low-cost and highly sensitive label-free SERS biosensor for pathogen detection. Herein, this study prepared 4-formylphenylboric acid (FPBA) functionalized magnetic nanoparticles to adsorb pathogenic bacteria through boric acid affinity principle, and used aptamer modified Au@AgNPs as SERS substrate to specifically combine with pathogenic bacteria to form a sandwich structure. The pathogenic bacteria were detected by portable Raman spectrometer for SERS detection, and the fingerprint signals of pathogenic bacteria were analyzed by principal component analysis (PCA) to achieve the purpose of classification and identification of pathogenic bacteria. Under the optimized conditions, the SERS detection of Staphylococcus aureus (S. aureus) was 102 ∼ 106 CFU/mL (R2 = 0.9925), and the limit of detection (LOD) was 34 CFU/mL. The linear range of Escherichia coli (E. coli) showed a good linear relationship in the range of 102 ∼ 106 CFU/mL (R2 = 0.9993), and the LOD was 18 CFU/mL. The whole detection process was used the portable Raman spectrometer, which makes it suitable for the application of point-of-care testing (POCT).
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