基于適配體功能化PDMS膜-SERS檢測兩種食源性致病菌的研究

基于適配體功能化PDMS膜SERS檢測兩種食源性致病菌的研究在當今食品安全領域，快速、準確地檢測食源性致病菌對于保障公眾健康至關重要。本研究旨在探索一種新型檢測方法——基于適配體功能化聚二甲基硅氧烷（PDMS）膜表面增強拉曼散射（SERS）技術，用于檢測兩種常見的食源性致病菌：沙門氏菌和大腸桿菌。在檢測過程中，我們利用SERS技術對適配體功能化PDMS膜上的細菌進行檢測。當細菌與適配體結合后，會引發(fā)SERS信號的顯著變化。通過檢測這種信號變化，我們可以實現(xiàn)對目標細菌的快速、靈敏檢測。實驗結果表明，該方法對沙門氏菌和大腸桿菌的檢出限分別為10^2CFU/mL和10^3CFU/mL，遠低于傳統(tǒng)的細菌檢測方法?；谶m配體功能化PDMS膜SERS檢測食源性致病菌的方法具有快速、靈敏、特異性好等特點，有望為食品安全領域提供一種新型有效的檢測手段?；谶m配體功能化PDMS膜SERS檢測兩種食源性致病菌的研究在進一步的研究中，我們致力于優(yōu)化檢測流程，提高方法的實用性和可靠性。我們對適配體功能化PDMS膜的制備工藝進行了改進。通過調(diào)整適配體的固定濃度和膜材料的表面處理方式，我們成功提高了適配體的固定效率和穩(wěn)定性。這一改進不僅增強了檢測信號的強度，還有效減少了背景噪聲，使得檢測更加靈敏和準確。在實際應用中，該方法還具有操作簡便、成本低廉等優(yōu)點。整個檢測過程無需復雜的樣品前處理，只需將食品樣品與適配體功能化PDMS膜接觸，通過SERS儀器采集信號即可。這大大簡化了檢測流程，降低了檢測成本，使得該方法易于在基層實驗室和食品企業(yè)中推廣?；谶m配體功能化PDMS膜SERS檢測兩種食源性致病菌的研究在深入探索該方法的應用潛力時，我們關注到了食品行業(yè)對快速檢測技術的迫切需求，尤其是在生產(chǎn)線上實現(xiàn)實時監(jiān)控方面。為了滿足這一需求，我們將適配體功能化PDMS膜SERS檢測技術進行了設備集成和自動化改造。我們開發(fā)了一種便攜式SERS檢測儀器，該儀器與適配體功能化PDMS膜相結合，可實現(xiàn)快速、現(xiàn)場檢測。該儀器小巧輕便，操作簡單，適合在食品加工現(xiàn)場使用。通過將檢測儀器與生產(chǎn)線上的采樣系統(tǒng)相連，我們實現(xiàn)了對食品加工過程的實時監(jiān)控，能夠在短時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)潛在的安全風險，從而及時采取措施，防止問題食品流入市場。為了進一步提升檢測效率，我們還引入了機器學習算法對SERS信號進行自動分析和識別。通過訓練機器學習模型，我們實現(xiàn)了對沙門氏菌和大腸桿菌的自動分類和定量分析，大大減少了人工分析的工作量，提高了檢測速度。除了在食品工業(yè)中的應用，我們還探索了該方法在其他領域的潛在用途。例如，在醫(yī)療衛(wèi)生領域，該方法可用于快速檢測病原微生物，幫助醫(yī)生及時診斷和治療感染性疾病。在環(huán)境保護領域，該方法可用于監(jiān)測水源和土壤中的致病菌，保障環(huán)境安全和公眾健康?；谶m配體功能化PDMS膜SERS檢測食源性致病菌的研究不僅為食品安全檢測提供了新的解決方案，還展示了其在醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境保護等領域的廣泛應用