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 生物 遗传学 材料科学
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:30
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
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
qingtong发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
刚刚
田様应助sola采纳,获得10
1秒前
cdercder应助balko采纳,获得10
1秒前
忧郁滑板发布了新的文献求助10
3秒前
拓月完成签到,获得积分10
4秒前
Astro发布了新的文献求助10
4秒前
zhengkai完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
阿Q完成签到,获得积分10
6秒前
Jinny发布了新的文献求助150
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
YR发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
beyfish发布了新的文献求助130
9秒前
碧蓝大白菜真实的钥匙完成签到,获得积分10
10秒前
啄米鸡完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
儒雅的杨发布了新的文献求助10
11秒前
CodeCraft应助大福麻薯采纳,获得10
12秒前
粥粥发布了新的文献求助10
12秒前
琪yt发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
136542发布了新的文献求助30
13秒前
14秒前
ellen发布了新的文献求助10
17秒前
nancy111发布了新的文献求助30
18秒前
19秒前
19秒前
李健的小迷弟应助lhl采纳,获得10
19秒前
东方元语应助别管我是谁采纳,获得20
20秒前
和谐凌波发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
烟花应助略略略采纳,获得10
22秒前
木木完成签到,获得积分10
23秒前
等待书桃发布了新的文献求助10
23秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Römisch-Germanische Forschungen 1000
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
Green Fire Retardants for Polymeric Materials 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7617298
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9192534
关于积分的说明 19700503
捐赠科研通 7189590
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3271994
关于科研通互助平台的介绍 2434776
邀请新用户注册赠送积分活动 2267043