一种基于微流控芯片的电化学生物传感器，与CRISPR/Cas12a结合使用，用于同时检测食源性病原体

《Analytical Chemistry》：A Microfluidic Chip-Based Electrochemical Biosensor Coupled with CRISPR/Cas12a for Simultaneous Detection of Foodborne Pathogens

微流控电化学传感器实现65分钟内同步检测金黄色葡萄球菌和大肠杆菌，通过整合RPA扩增和CRISPR/Cas12a识别，利用ssDNA探针信号与电流变化关联，检测限达3 CFU/mL，适用于食品现场快速检测。

　　

金黄色葡萄球菌（S. aureus）和沙门氏菌经常共同污染食品，对健康构成严重威胁。我们开发了一种微流控电化学生物传感器，能够在65分钟内同时检测这两种病原体。该芯片的上层集成了样品加载、重组酶聚合酶扩增（RPA）以及基于CRISPR/Cas12a的识别技术。反应产物进入一个检测腔室，该腔室配备了一个由单壁碳纳米角–聚吡咯–金纳米粒子（SWCNHs–ppy–AuNPs）修饰的三电极系统，其中单链DNA探针作为信号报告分子。当目标病原体被识别时，Cas12a会切割这些探针，释放出电活性分子并降低电流。该传感器对金黄色葡萄球菌（1.06 × 10¹–1.06 × 10⁷ CFU/mL）和沙门氏菌（1.04 × 10¹–1.04 × 10⁷ CFU/mL）的检测具有线性响应，检测限为3 CFU/mL。这一平台为食品中食源性病原体的现场检测提供了一种快速、灵敏且准确的工具。