A machine vision-assisted Argonaute-mediated fluorescence biosensor for the detection of viable Salmonella in food without convoluted DNA extraction and amplification procedures

沙门氏菌 生物传感器 DNA 溶解 放大器 核酸 检出限 化学 DNA提取 梭菌 链霉亲和素 微生物学 色谱法 生物 分子生物学 聚合酶链反应 生物化学 基因 细菌 遗传学 生物素
作者
Junpeng Zhao,Minjie Han,Aimin Ma,Feng Jiang,Rui Chen,Yongzhen Dong,Xufeng Wang,Shilong Ruan,Yiping Chen
出处
期刊:Journal of Hazardous Materials [Elsevier BV]
卷期号:466: 133648-133648 被引量:27
标识
DOI:10.1016/j.jhazmat.2024.133648
摘要

The precise identification viable pathogens hold paramount significance in the prevention of foodborne diseases outbreaks. In this study, we integrated machine vision and learning with single microsphere to develop a phage and Clostridium butyricum Argonaute (CbAgo)-mediated fluorescence biosensor for detecting viable Salmonella typhimurium (S. typhimurium) without convoluted DNA extraction and amplification procedures. Phage and lysis buffer was utilized to capture and lyse viable S. typhimurium, respectively. Subsequently, CbAgo can cleave the bacterial DNA to obtain target DNA that guides a newly targeted cleavage of fluorescent probes. After that, the resulting fluorescent signal accumulates on the streptavidin-modified single microsphere. The overall detection process is then analyzed and interpreted by machine vision and learning algorithms, achieving highly sensitive detection of S. typhimurium with a limit of detection at 40.5 CFU/mL and a linear range of 50–107 CFU/mL. Furthermore, the proposed biosensor demonstrates standard recovery rates and coefficients of variation at 93.22% − 106.02% and 1.47% − 12.75%, respectively. This biosensor exhibits exceptional sensitivity and selectivity, presenting a promising method for the rapid and effective detection of foodborne pathogens. Bacterial pathogens exist widely in the environment and seriously threaten the safety of human life. In this study, we developed a phage and Clostridium butyricum Argonaute-mediated fluorescence biosensor for the detection of viable Salmonella typhimurium in environmental water and food samples. Compared with other Salmonella detection methods, this method does not need complex DNA extraction and amplification steps, which reduces the use of chemical reagents and experimental consumables in classic DNA extraction kit methods.
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
艳艳宝完成签到 ,获得积分10
1秒前
WSDD-ya发布了新的文献求助10
2秒前
周周发布了新的文献求助10
3秒前
坚强白玉完成签到,获得积分10
7秒前
可乐加冰完成签到,获得积分10
10秒前
shw完成签到,获得积分10
10秒前
高思博关注了科研通微信公众号
10秒前
正直夜安完成签到 ,获得积分10
14秒前
温暖的白枫完成签到,获得积分20
15秒前
LeafJin完成签到 ,获得积分10
17秒前
甜美坤完成签到 ,获得积分10
19秒前
24秒前
灵巧的飞雪完成签到 ,获得积分10
26秒前
凌兰完成签到 ,获得积分10
27秒前
VDC发布了新的文献求助10
27秒前
Hi_aloha发布了新的文献求助10
29秒前
32秒前
67完成签到 ,获得积分10
35秒前
36秒前
figure完成签到 ,获得积分10
36秒前
二重音发布了新的文献求助10
38秒前
李健应助小四喜采纳,获得10
39秒前
明理萃完成签到 ,获得积分10
39秒前
42秒前
43秒前
慕青应助勤奋的夏蓉采纳,获得10
43秒前
吴钰哲完成签到,获得积分10
47秒前
jbtjht发布了新的文献求助10
47秒前
轻松的鑫发布了新的文献求助10
48秒前
彭瞻完成签到 ,获得积分10
49秒前
周周完成签到,获得积分20
49秒前
hzhniubility完成签到,获得积分10
50秒前
50秒前
二重音完成签到,获得积分10
51秒前
52秒前
55秒前
烂漫之槐发布了新的文献求助10
56秒前
3237924531完成签到,获得积分10
57秒前
科研通AI5应助Hi_aloha采纳,获得10
57秒前
桐桐应助馅饼采纳,获得200
57秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Mixing the elements of mass customisation 360
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
Political Ideologies Their Origins and Impact 13th Edition 260
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3781287
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3326814
关于积分的说明 10228352
捐赠科研通 3041803
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1669591
邀请新用户注册赠送积分活动 799153
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758751