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:12
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
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。
实时播报
林朝阳发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
橘猫完成签到 ,获得积分10
2秒前
王贺发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
小豆豆发布了新的文献求助10
4秒前
崔龙锋发布了新的文献求助10
7秒前
玺青一生完成签到 ,获得积分10
9秒前
林朝阳完成签到,获得积分10
10秒前
钟钟完成签到,获得积分10
10秒前
zh123完成签到,获得积分10
10秒前
郑光英完成签到 ,获得积分20
10秒前
唐泽雪穗应助liuyaofeng采纳,获得10
11秒前
Emma完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
粗犷的惋清完成签到,获得积分10
13秒前
学习家完成签到,获得积分10
17秒前
小豆豆完成签到,获得积分20
17秒前
科研通AI5应助和谐的敏采纳,获得10
18秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
Orange应助zhang采纳,获得10
19秒前
鲤鱼平安应助小果冻采纳,获得10
19秒前
小蘑菇应助fjiang2003采纳,获得10
19秒前
王小杰完成签到 ,获得积分10
20秒前
wjh完成签到,获得积分10
20秒前
李健应助陈小桥采纳,获得10
21秒前
小北完成签到,获得积分10
21秒前
Wwyy完成签到,获得积分10
22秒前
英姑应助胖打小张采纳,获得10
22秒前
Eternity完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
李缘关注了科研通微信公众号
25秒前
豆腐干地方完成签到,获得积分10
26秒前
惊天大幂幂完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
满意的晓啸完成签到,获得积分10
29秒前
29秒前
Hades完成签到 ,获得积分10
30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
Разработка технологических основ обеспечения качества сборки высокоточных узлов газотурбинных двигателей,2000 1000
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 500
ISO/IEC 24760-1:2025 Information security, cybersecurity and privacy protection — A framework for identity management 500
碳捕捉技术能效评价方法 500
Optimization and Learning via Stochastic Gradient Search 500
Nuclear Fuel Behaviour under RIA Conditions 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4699292
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4068133
关于积分的说明 12577472
捐赠科研通 3767781
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2080897
邀请新用户注册赠送积分活动 1108750
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 987050