A Full‐Color Carbon Quantum Dots Fluorescence Sensing Array Combined with Machine Learning for Rapid Bacterial Detection and Classification

单核细胞增生李斯特菌 荧光 量子点 沙门氏菌 碳量子点 材料科学 纳米技术 计算机科学 生物系统 细菌 生物 物理 光学 遗传学
作者
Lixin Kang,Jia Wang,Xianfeng Lin,Jiaqi Feng,Nuo Duan,Zhouping Wang,Shijia Wu
出处
期刊:Advanced Healthcare Materials [Wiley]
卷期号:: e02916-e02916
标识
DOI:10.1002/adhm.202502916
摘要

Abstract Rapid bacterial identification represents a critical priority in food safety, medical diagnostics, and environmental monitoring. Conventional methodologies predominantly rely on time‐intensive cultivation processes, specialized analytical equipment, and bacterial recognition receptors, rendering them unsuitable for rapid and high‐throughput applications. To address these limitations, a novel multichannel fluorescence sensing array based on carbon quantum dots (CQDs) is developed for rapid bacterial detection and classification. Utilizing a scalable acid reagent engineering strategy, water‐soluble full‐color CQDs exhibiting emission wavelengths ranging from 422 to 679 nm are successfully synthesized. The sensing array exploits differential fluorescence responses of CQDs to bacterial cell wall structures, surface potentials, and quantum yields, thereby enabling multidimensional fluorescence signal acquisition. Through integration with machine learning algorithms, the system demonstrates successful identification of five common pathogenic bacteria ( Escherichia coli , Staphylococcus aureus , Salmonella typhimurium , Listeria monocytogenes , and Pseudomonas aeruginosa ) with 100% accuracy. Further evaluation in a complex pork matrix demonstrates the array's capability for differentiating five bacterial species, quantitative detection, and identification of mixed bacterial populations, attaining classification accuracies exceeding 93%. This investigation presents a versatile and effective analytical platform for rapid bacterial detection and classification, with significant potential for application in food safety and related fields.
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。
建议保存本图,每天支付宝扫一扫(相册选取)领红包
实时播报
刚刚
言午完成签到,获得积分10
1秒前
hi小豆发布了新的文献求助10
2秒前
6秒前
Augusterny完成签到 ,获得积分10
7秒前
LaFee完成签到,获得积分10
7秒前
son发布了新的文献求助10
7秒前
嗯啊完成签到,获得积分10
8秒前
Sun完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
moon完成签到,获得积分10
9秒前
卖萌的秋田完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
云ye完成签到,获得积分10
11秒前
F7erxl发布了新的文献求助10
11秒前
zz完成签到 ,获得积分10
12秒前
孔乙己发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
14秒前
14秒前
尊敬怀薇完成签到,获得积分10
14秒前
徐沛发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
sleep应助GLv采纳,获得10
16秒前
16秒前
Cris发布了新的文献求助10
16秒前
李健的小迷弟应助zhangsudi采纳,获得10
16秒前
zhouxiuqing发布了新的文献求助30
16秒前
orixero应助小白采纳,获得10
18秒前
son完成签到,获得积分10
18秒前
祖问筠完成签到,获得积分10
18秒前
标致的坤完成签到,获得积分10
18秒前
liugm发布了新的文献求助10
19秒前
qian72133完成签到,获得积分10
20秒前
Georges-09完成签到,获得积分10
20秒前
明亮博发布了新的文献求助30
21秒前
F7erxl完成签到,获得积分10
23秒前
Georges-09发布了新的文献求助10
23秒前
Jacey79完成签到 ,获得积分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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1541
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 600
Atlas of Liver Pathology: A Pattern-Based Approach 500
A Technologist’s Guide to Performing Sleep Studies 500
Latent Class and Latent Transition Analysis: With Applications in the Social, Behavioral, and Health Sciences 500
Using Genomics to Understand How Invaders May Adapt: A Marine Perspective 400
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5498797
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4595936
关于积分的说明 14450632
捐赠科研通 4528886
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2481758
邀请新用户注册赠送积分活动 1465732
关于科研通互助平台的介绍 1438653