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 遗传学 材料科学 生物
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:4
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
赴约发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
陈云完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI5应助qian采纳,获得10
1秒前
1秒前
ntrip完成签到,获得积分10
1秒前
wangklvin发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
隐形曼青应助wmmm采纳,获得10
3秒前
丰富的大地完成签到,获得积分10
3秒前
mahuahua完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
chiahaokuo发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
YJ完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI5应助方向采纳,获得10
5秒前
科研小狗完成签到 ,获得积分10
5秒前
Lemenchichi发布了新的文献求助20
5秒前
三毛完成签到,获得积分10
6秒前
沉静的颦发布了新的文献求助20
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
xwq驳回了quhayley应助
7秒前
8秒前
yx完成签到,获得积分10
8秒前
Dream发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
zhidong发布了新的文献求助10
9秒前
wxt完成签到 ,获得积分10
9秒前
啦啦小牛完成签到 ,获得积分10
9秒前
嘎嘎完成签到,获得积分10
9秒前
桐桐应助gustavo采纳,获得10
10秒前
小夜完成签到,获得积分10
10秒前
satuo发布了新的文献求助10
10秒前
高分求助中
Encyclopedia of Mathematical Physics 2nd edition 888
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
材料概论 周达飞 ppt 500
Nonrandom distribution of the endogenous retroviral regulatory elements HERV-K LTR on human chromosome 22 500
Hydropower Nation: Dams, Energy, and Political Changes in Twentieth-Century China 500
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Optical and electric properties of monocrystalline synthetic diamond irradiated by neutrons 320
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 3806414
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3351123
关于积分的说明 10353069
捐赠科研通 3067011
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1684232
邀请新用户注册赠送积分活动 809433
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 765515