Multiple electromagnet synergistic control enabled fast and automatic biosensing of Salmonella in a sealed microfluidic chip

微流控 生物传感器 流体学 电磁铁 沙门氏菌 基质(水族馆) 色谱法 实验室晶片 纳米技术 适体 材料科学 化学 磁铁 细菌 生物 电气工程 工程类 遗传学 生态学
作者
Jialin Lu,Lei Wang
出处
期刊:Biosensors and Bioelectronics [Elsevier BV]
卷期号:237: 115459-115459 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.bios.2023.115459
摘要

Point-of-care testing of pathogens is vital for prevention of food poisoning. Herein, a colorimetric biosensor was elaborately developed to rapidly and automatically detect Salmonella in a sealed microfluidic chip with one central chamber for housing immunomagnetic nanoparticles (IMNPs), bacterial sample and immune manganese dioxide nanoclusters (IMONCs), four functional chambers for housing absorbent pad, deionized water and H2O2-TMB substrate, and four symmetric peripheral chambers for achieving fluidic control. Four electromagnets were placed under peripheral chambers and synergistically controlled to manipulate their respective iron cylinders at the top of these chambers for deforming these chambers, resulting in precise fluidic control with designated flowrate, volume, direction and time. First, the electromagnets were automatically controlled to mix IMNPs, target bacteria and IMONCs, resulting in the formation of IMNP-bacteria-IMONC conjugates. Then, these conjugates were magnetically separated by a central electromagnet and the supernatant was directionally transferred to the absorbent pad. After these conjugates were washed by deionized water, the H2O2-TMB substrate was directionally transferred to resuspend the conjugates and catalyzed by the IMONCs with peroxidase-mimic activity. Finally, the catalysate was directionally transferred back to its initial chamber, and its color was analyzed by the smartphone APP to determinate bacterial concentration. This biosensor could detect Salmonella quantitatively and automatically in 30 min with a low detection limit of 101 CFU/mL. More importantly, the whole bacterial detection procedure from bacterial separation to result analysis was achieved on a sealed microfluidic chip through multiple electromagnet synergistic control, and this biosensor has great potential for point-of-care testing of pathogens without cross contaminations.

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
2秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
5秒前
有人应助Bryan采纳,获得10
6秒前
娇娇发布了新的文献求助10
8秒前
Fanfan完成签到 ,获得积分10
8秒前
研究生完成签到 ,获得积分10
10秒前
一减完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
18秒前
25秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
32秒前
大好人完成签到 ,获得积分10
45秒前
泥嚎完成签到,获得积分10
54秒前
zhanghan完成签到,获得积分10
54秒前
grace完成签到 ,获得积分10
56秒前
香蕉新儿完成签到,获得积分10
58秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
青山完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
wyh发布了新的文献求助10
1分钟前
俊逸的香萱完成签到 ,获得积分10
1分钟前
大圆土豆完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研小秦完成签到,获得积分10
1分钟前
爱沉淀的太阳花完成签到,获得积分10
1分钟前
哥哥完成签到 ,获得积分10
1分钟前
十八完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Lucas应助hantuo采纳,获得10
1分钟前
香蕉觅云应助wyh采纳,获得10
1分钟前
喜悦的绮露完成签到 ,获得积分10
1分钟前
guo完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
hantuo发布了新的文献求助10
1分钟前
翰飞寰宇完成签到 ,获得积分10
1分钟前
公冶愚志完成签到 ,获得积分10
1分钟前
如意的小鸭子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
CY完成签到,获得积分10
2分钟前
FUNG完成签到 ,获得积分0
2分钟前
朱晖完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
nicky完成签到 ,获得积分10
2分钟前
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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6515678
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8308719
关于积分的说明 17757482
捐赠科研通 5617624
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2925117
邀请新用户注册赠送积分活动 1902093
关于科研通互助平台的介绍 1763452