Rapid and sensitive detection of Staphylococcus aureus using a THz metamaterial biosensor based on aptamer-functionalized Fe3O4@Au nanocomposites

化学 生物传感器 适体 金黄色葡萄球菌 检出限 纳米复合材料 超材料 太赫兹辐射 纳米技术 消散波 色谱法 光电子学 细菌 分子生物学 生物化学 遗传学 材料科学 生物
作者
Wenjing Yu,Jining Li,Guorong Huang,Zhe He,Huiyan Tian,Fengxin Xie,Weidong Jin,Qing Huang,Weiling Fu,Yang Xiang
出处
期刊:Talanta [Elsevier BV]
卷期号:272: 125760-125760 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.talanta.2024.125760
摘要

Staphylococcus aureus (S. aureus) poses a serious threat to global public health, necessitating the establishment of rapid and simple tools for its accurate identification. Herein, we developed a terahertz (THz) metamaterial biosensor based on aptamer-functionalized Fe3O4@Au nanocomposites for quantitative S. aureus assays in different clinical samples. Fe3O4@Au@Cys@Apt has the dual advantages of magnetism and a high refractive index in the THz range and was used to rapidly separate and enrich target bacteria in a complex environmental solution. Furthermore, conjugation to the nanocomposites significantly increased the resonance frequency shift of the THz metamaterial after target loading. Our results showed that the shifts in the metamaterial resonance frequency were linearly related to S. aureus concentrations ranging from 1.0 × 103 to 1.0 × 107 CFU/mL, with a detection limit of 4.78 × 102 CFU/mL. The biosensor was further applied to S. aureus detection in spiked human urine and blood with satisfactory recoveries (82.4–109.6%). Our approach also demonstrated strong concordance with traditional plate counting (R2 = 0.99306) while significantly lowering the analysis time from 24 h to <1 h. In conclusion, the proposed biosensor can not only perform culture-free and extraction-free detection of target bacteria but can also be easily extended to the determination of other pathogenic bacteria, rendering it suitable for various bacteria-related disease diagnoses.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1秒前
2秒前
cheers发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
skyer应助QDL采纳,获得10
3秒前
3秒前
科研通AI2S应助waoller1采纳,获得10
3秒前
3秒前
回鱼发布了新的文献求助10
3秒前
刚睡醒完成签到,获得积分20
4秒前
water应助知名不具采纳,获得10
4秒前
华仔应助知名不具采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
大个应助kyJYbs采纳,获得10
5秒前
紧张的书本完成签到,获得积分20
6秒前
文安完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
哦哦哦完成签到,获得积分20
7秒前
刚睡醒发布了新的文献求助10
7秒前
汪丽娜完成签到,获得积分10
7秒前
cheers完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
kreys发布了新的文献求助20
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
鸦紗完成签到,获得积分20
10秒前
10秒前
now发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
大模型应助LY采纳,获得10
11秒前
xing完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
jjhh完成签到,获得积分20
12秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 1000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 310
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3979440
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3523402
关于积分的说明 11217322
捐赠科研通 3260886
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1800231
邀请新用户注册赠送积分活动 878983
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 807126