University of PardubiceFaculty of Chemical Technology

University

Employees
|
Students
Česky

Publication detail

Micro-nano-bio acoustic system for the detection of foodborne pathogens in real samples

Authors: Papadakis George | Krulišová Pavla | Hamiot Audrey | Tsougeni Katerina | Kaprou Georgia | Eck Michael | Rabus David | Bílková Zuzana | Dupuy Bruno | Jobst Gerhardt | Tserepi Angeliki | Gogolides Evangelos | Gizeli Electra

Year: 2018

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: Biosensors and Bioelectronics

Page from-to: 52-58

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Mikro-nano-bio akustický systém pro detekci patogenů v potravinách v reálných vzorcích	Rychlá a účinná detekce patogenů v potravinách je prioritou jak omezit rizika spojená s otravou obyvatel jídlem a je výzvou, jak využít vědeckých i technologických poznatků k sestavení analyzátoru, který by umožnil stanovit 1 bakteriální buňku v normovaných 25 g potraviny. Tento článek představuje nový analytický systém, využívající nové mikro a nanotechnologie a principu akustického biosenzoru. Průkaz je založen na nabohacení bakteriálních buněk pomocí imunosenzoru na bázi magnetických mikročástic po 3 hodinovém nabohacení v kultivačním médiu a poté jsou patogenní buŇky lyzovány a bakteriální DNA je amplifikována pomocí procesu LAMP a to již v samotném chipu spojeného elektronicky s detekční jednotkou, tj. akustickým biosenzorem. Celá detekce patogenů v tomto případě trvá 4 - 6 hodin, což je nespornou výhodou ve srovnání s dnes běžnými postupy závislým na předkultivaci a namnožení izolovaných patogenů po dobu min. 24 hodin. Tento systém má potenciál se uplatnit v praxi při kontrole bezpečnosti potravin tak i v rámci POCT systémů v klinické praxi.	Lab-on-chip; Molekulární diagnostika; akustický biosenzor; detekce Salmonelly
eng	Micro-nano-bio acoustic system for the detection of foodborne pathogens in real samples	The fast and efficient detection of foodborne pathogens is a societal priority, given the large number of food-poisoning outbreaks, and a scientific and technological challenge, given the need to detect as little as 1 viablecell in 25 gr of food. Here, we present thefirst approach that achieves the above goal, thanks to the use of amicro/nano-technology and the detection capability of acoustic wave sensors. Starting from 1Salmonellacell in25 ml of milk, we employ immuno-magnetic beads to capture cells after only 3 h of pre-enrichment and sub-sequently demonstrate efficient DNA amplification using the Loop Mediated Isothermal Amplification method(LAMP) and acoustic detection in an integrated platform, within an additional ½ h. The demonstrated 4 hsample-to-analysis time comes as a huge improvement to the current need of few days to obtain the same result.In addition, the work presents thefirst reported Lab-on-Chip platform that comprises an acoustic device as thesensing element, exhibiting impressive analytical features, namely, an acoustic limit of detection of 2 cells/μlor3 aM of the DNA target and ability to detect in a label-free manner dsDNA amplicons in impure samples. The useof food samples together with the incorporation of the necessary pre-enrichment step and ability for multipleanalysis with an internal control, make the proposed methodology highly relevant to real-world applications.Moreover, the work suggests that acoustic wave devices can be used as an attractive alternative to electro-chemical sensors in integrated platforms for applications in food safety and the point-of-care diagnostics.	Lab-on-chip; Molecular diagnostics; Acoustic biosenzor; Salmonella detection