Biosensors with vancomycin and polymetallic metal–organic frameworks for colorimetric-fluorescent dual-mode detection and sterilization of bacteria.
Journal of Hazardous Materials
（中科院一区，JCR一区，TOP期刊，IF12.2）
1 研究背景
食源性致病菌仍然是全球食品安全的重大威胁，据世界卫生组织估计，70%的食源性疾病是由食源性致病菌引起的。随着食源性病原菌检测技术不断发展，从最早期的传统检测手段开始，已发展出多种新型检测技术。但这些检测方法大多是基于单一的信号传感模式，缺乏定量测定的可靠性和精确性，且不能在检测的同时杀死细菌，不利于确保检测环境的安全，甚至造成二次污染。基于此，食品学院孙凤霞教授团队以单核增生李斯特菌为模式分析对象，设计了一种具有杀菌和比色-荧光双模式检测细菌的平台。
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3 研究成果
3.1 内容简介
本研究利用万古霉素与适配体结合的多金属负载金属有机框架（PAPPH-Apt）对单核增生李斯特菌的双重识别，并通过PAPPH-Apt对荧光的猝灭过程以及对H2O2分解的催化过程，实现了杀菌和荧光-比色双信号检测的方法。该方法通过检测不同浓度单核增生李斯特菌导致的沉淀或上清液中PAPPH-Apt含量变化，进而通过荧光和颜色变化实现单核增生李斯特菌的定量分析。该方法实现了单核增生李斯特菌的高灵敏、双信号和细菌灭活。本文还将该方法应用于鸡肉、牛奶和池水的检测，显示出良好的应用前景。
实验原理图
3.2 研究结论
本研究成功开发了一种基于万古霉素和PAPPH-Apt的杀菌和荧光-比色双重信号检测方法，用于单核增生李斯特菌的快速定量检测。该方法不仅具有较高的灵敏度，而且可以应用于实际样品中的病原菌检测，展现出良好的实用性和广泛的应用前景。这种基于多金属负载金属有机框架和多信号的检测平台为食品安全检测提供了一种简便且有效的工具。
4 专家简介
孙凤霞，博士，教授。主要从事食品安全与风险评估等方面的研究工作，利用自主研制的单克隆抗体构建了多种食品安全危害成分的快速检测新方法，形成了基于免疫识别、核酸杂交和适体识别等生物分子在功能性纳米材料界面进行生物识别和信号传感放大等关键技术为主线的研究体系。近年来主持国家自然科学基金2项、省部级项目3项，厅局级项目3项，作为主要骨干参与各级科研项目7项；以第一作者或通讯作者发表相关学术论文21篇，其中SCI收录13篇，授权国家发明专利8项，授权实用新型专利1项；共同主编或参编著作3部。
陈薇，石河子大学食品学院研究生，主要研究方向为食源性致病菌的快速检测。
5 团队介绍
营养与功能食品研究中心，现有成员52人，包括教授4人、副教授4人、正高级实验师1人，助教1人、博硕士研究生42人。团队近年来承担国家自然科学基金项目、省部级项目，厅（局）及企业委托项目、兵团科技攻关等项目20余项，发表SCI收录论文40余篇，EI收录论文20余篇。团队聚焦新疆特色农产品加工过程控制与安全，通过对农副资源加工工程中发生变化的深入、系统研究，实现对加工过程的精准控制，借以提高产品的食用品质及有益人体健康作用，降低食用安全风险，目前正向建成西北一流的创新团队而努力。
