FORINOVÁ, Michala, Alina PILIPENCO, N. Scott LYNN, Radka OBOŘILOVÁ, Hana ŠIMEČKOVÁ, Markéta VRABCOVÁ, Monika SPASOVOVÁ, Rachael JACK, Petr HORÁK, Milan HOUSKA, Petr SKLÁDAL, Petr ŠEDIVÁK, Zdeněk FARKA a Hana VAISOCHEROVÁ-LÍSALOVÁ. A reusable QCM biosensor with stable antifouling nano-coating for on-site reagent-free rapid detection of E. coli O157:H7 in food products. Food Control. Elsevier, 2024, roč. 165, č. 110695, s. 1-10. ISSN 0956-7135. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.1016/j.foodcont.2024.110695.
Další formáty:   BibTeX LaTeX RIS
Základní údaje
Originální název A reusable QCM biosensor with stable antifouling nano-coating for on-site reagent-free rapid detection of E. coli O157:H7 in food products
Autoři FORINOVÁ, Michala, Alina PILIPENCO, N. Scott LYNN, Radka OBOŘILOVÁ, Hana ŠIMEČKOVÁ, Markéta VRABCOVÁ, Monika SPASOVOVÁ, Rachael JACK, Petr HORÁK, Milan HOUSKA, Petr SKLÁDAL, Petr ŠEDIVÁK, Zdeněk FARKA a Hana VAISOCHEROVÁ-LÍSALOVÁ.
Vydání Food Control, Elsevier, 2024, 0956-7135.
Další údaje
Originální jazyk angličtina
Typ výsledku Článek v odborném periodiku
Obor 10406 Analytical chemistry
Stát vydavatele Nizozemské království
Utajení není předmětem státního či obchodního tajemství
WWW URL
Impakt faktor Impact factor: 6.000 v roce 2022
Organizační jednotka Přírodovědecká fakulta
Doi http://dx.doi.org/10.1016/j.foodcont.2024.110695
Klíčová slova anglicky Antifouling coating; E. coli O157:H7 detection; QCM biosensor; On-site analysis; Reusability
Příznaky Mezinárodní význam, Recenzováno
Změnil Změnil: doc. Mgr. Zdeněk Farka, Ph.D., učo 357740. Změněno: 11. 7. 2024 16:03.
Anotace
Numerous biosensors have shown exceptional analytical performance under laboratory conditions, yet only a few are capable of on-site use with complex, non-model samples while exhibiting reliable analytical performance. Here, we present a new portable biosensor for the rapid (30 min) and accurate detection of bacterial agents in “real-world” food samples, which are originally in either solid or liquid form. The biosensor combines well-established quartz crystal microbalance (QCM) technology, with innovative terpolymer brush nano-coatings on the sensing surface to efficiently reduce non-specific fouling from food samples. Following reagent-free sample preparation, where solid food samples are homogenized, we validated the sensor's detection capabilities on native pathogenic Escherichia coli O157:H7 (E. coli O157:H7) in hamburgers, Czech dumplings, and milk. We achieved limits of detection (LOD), as low as 7.5 × 10^2 CFU/mL in milk, a value approaching fundamental QCM limits, using a simple direct detection assay format. The biosensor's exceptional reusability was demonstrated through 60 sequential hamburger sample injections, resulting in only a minor LOD shift toward the end of series. A 10-min sonication treatment during sample preparation significantly enhanced sensitivity for E. coli O157:H7 in hamburgers and dumplings, yielding LODs as low as 3.1 × 10^3 CFU/mL and 2.6 × 10^4 CFU/mL, respectively. For on-site analysis, we integrated the nano-coated sensing chip into a custom-built four-channel portable QCM biosensor with an optimized microfluidic system, which can be produced on a scale suitable for practical deployment.
Návaznosti
CZ.02.1.01/0.0/0.0/18_046/0015974, interní kód MU
(Kód CEP: EF18_046/0015974)
Název: Modernizace České infrastruktury pro integrativní strukturní biologii (Akronym: UP CIISB)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Modernizace České infrastruktury pro integrativní strukturní biologii, PO 1 Posilování kapacit pro kvalitní výzkum
LM2023042, projekt VaVNázev: Česká infrastruktura pro integrativní strukturní biologii
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, CIISB - Česká infrastruktura pro integrativní strukturní biologii
LX22NPO5103, projekt VaVNázev: Národní institut virologie a bakteriologie (Akronym: NIVB)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Národní institut virologie a bakteriologie, 5.1 EXCELES
VytisknoutZobrazeno: 23. 7. 2024 17:34