Tổng số lượng Salmonella typhimurium kết hợp trên các điểm lượng tử CdSe tan trong nước bằng phương pháp phát hiện huỳnh quang

Journal of Electronic Materials - Tập 47 - Trang 4379-4384 - 2018
Raquel Feliciano Crespo1, Oscar Juan Perales Perez2, C. Ramirez3
1Department of Chemistry, University of Puerto Rico, Mayaguez, USA
2Department of Engineering Science and Materials, University of Puerto Rico, Mayaguez, USA
3Department of Chemical Engineering, University of Puerto Rico, Mayaguez, USA

Tóm tắt

Các bệnh liên quan đến sức khỏe do tiêu thụ nước hoặc thực phẩm bị ô nhiễm bởi các vi sinh vật gây bệnh là một vấn đề sức khỏe chính trên toàn cầu. Các phương pháp truyền thống để phát hiện các tác nhân gây bệnh qua thực phẩm thường mất nhiều thời gian (khoảng vài ngày). Việc phát triển các phương pháp giúp phát hiện và xác định các tác nhân gây bệnh qua thực phẩm với độ nhạy và đặc hiệu cao đã được đề xuất nhằm khắc phục những hạn chế của các phương pháp truyền thống. Theo đó, nghiên cứu này tập trung vào việc phát triển một quy trình thí nghiệm để phát hiện và định lượng các tác nhân gây bệnh vi khuẩn với độ nhạy cao và rút ngắn thời gian phát hiện. Điều này sẽ dẫn đến phát triển một công nghệ di động và chi phí thấp, với khả năng thực hiện phát hiện tại chỗ các loài gây bệnh. Phương pháp được đề xuất đã thay đổi lộ trình được báo cáo trong tài liệu; phương pháp này dự kiến sẽ đủ nhạy để phát hiện giới hạn thấp 102 CFU/mL của vi khuẩn. Phương pháp dựa vào huỳnh quang đã được thử nghiệm trong sự hiện diện của Salmonella typhimurium (ATCC 14020) và Escherichia coli (ATCC 25922). Các điểm lượng tử CdSe tan trong nước (QDs) đã được tổng hợp trong pha nước với sự hiện diện của axit thioglycolic (TGA) như một chất tạo lớp bao. Các QDs đã tổng hợp được đã được đặc trưng hóa bằng phương pháp nhiễu xạ tia X, phổ hồng ngoại gần và hồng ngoại biến đổi Fourier, kỹ thuật UV–Vis và phát quang. Kết quả của sự kết hợp CdSe/TGA-vi khuẩn và xác định các hồ sơ định lượng tương ứng (đường chuẩn) sẽ được trình bày và thảo luận.

Từ khóa

#salmonella #vi khuẩn gây bệnh #phát hiện huỳnh quang #điểm lượng tử CdSe #công nghệ di động

Tài liệu tham khảo

L.H. Xiong, R. Cui, Z.L. Zhang, X. Yu, Z. Xie, Y.B. Shi, and D.W. Pang, ACS Nano 8, 5116 (2014). K.M. Lee, M. Runyon, T.J. Herrman, R. Phillips, and J. Hsieh, Food Control 47, 264 (2015). Food and Drug Administration, Bad Bug Book. Handbook of Foodborne Pathogenic Microorganisms and Natural Toxins (College Park: Center for Food Safety and Applied Nutrition, 2012), p. 292. https://doi.org/10.1016/s1872-2040(10)60451-3. C. Wen, J. Hu, Z. Zhang, Z. Tian, G. Ou, Y. Liao, Y. Li, M. Xie, Z. Sun, and D. Pang, Anal. Chem. 85, 1223 (2013). US Enviromental Proteccting Agency (EPA), Stand. Methods 18 (2002). http://www.epa.gov/nerlcwww/1604sp02.pdf. X. Zhao, C. Lin, J. Wang, and D. Oh, J. Microbiol. Biotechnol. 24, 297 (2014). F. Yeni, S. Acar, Ö.G. Polat, Y. Soyer, and H. Alpas, Food Control 40, 359 (2014). M.A. Hahn, J.S. Tabb, and T.D. Krauss, Anal. Chem. 77, 4861 (2005). A. Ulatowska-Jarza, J. Pucińska, K. Wysocka-Król, I. Hołowacz, and H. Podbielska, Bull. Polish Acad. Sci. Tech. Sci. 59, 253 (2011). A.C. Almeida Silva, M.J.B. Silva, F.A.C. Da Luz, D.P. Silva, S.L.V. De Deus, and N. Oliveira Dantas, Nano Lett. 14, 5452 (2014). P.P. Ingole, R.M. Abhyankar, B.L.V Prasad, and S.K. Haram, Mater. Sci. Eng. B 168, 60 (2010) M.V. Kovalenko, M.I. Bodnarchuk, J. Zaumseil, J.S. Lee, and D.V. Talapin, J. Am. Chem. Soc. 132, 10085 (2010). R.A. Khalifa, M.S. Nasser, A.A. Gomaa, N.M. Osman, and H.M. Salem, Egypt. J. Chest Dis. Tuberc. 62, 241 (2013). S.C. Hill, M.W. Mayo, and R.K. Chang, Fluorescence of Bacteria, pollens, and naturally occurring airborne particles: excitation/emission spectra (Army Research Laboratory, 2009) P.G. Mazzola, A.F. Jozala, L. Célia, D.L. Novaes, T. Christina, and V. Penna, Braz. J. Pharm. Sci. 45, 241 (2009). K. Kumar, P. Giribhattanavar, C. Sagar, and S. Patil, J. Glob. Antimicrob. Resist. 12, 157 (2018). D.V. Bax, N. Davidenko, D. Gullberg, S.W. Hamaia, R.W. Farndale, S.M. Best, and R.E. Cameron, Acta Biomater. 49, 218 (2017). S.K. Vashist, Diagnostics 2, 23 (2012). A.M. Leber, Clinical Microbiology Procedures Handbook, Ch. 5.1, 4th ed. (Washington, D.C: ASM Press, 2016). American Society for Microbiology, Manual of Antimicrobial Susceptibility Testing (2005). https://doi.org/10.1007/s13398-014-0173-7.2 X. Xue, J. Pan, H. Xie, J. Wang, and S. Zhang, Talanta 77, 1808 (2009). A.S. Karakoti, R. Shukla, R. Shanker, and S. Singh, Adv. Colloid Interface Sci. 215, 28 (2015). S. Dobhal, G. Zhang, C. Rohla, M.W. Smith, and L.M. Ma, J. Appl. Microbiol. 117, 1181 (2014). H.P.R. Aenugu, D.S. Kumar, N.P. Srisudharson, S.S. Ghosh, and D. Banji, Int. J. ChemTech Res. 3, 825 (2011). I.O. Chikezie, Afr. J. Microbiol. Res. 11, 977 (2017). R. Feliciano, J.A. Rodriguez-Gonzalez, C.J. Zhong, and O. Perales-Perez, Mater. Res. Soc. Proc., 1797 (2015).