明尼苏达大学(UMN)的研究人员开发出一种方法，使用便携式发光计在一小时内筛选和鉴定有害或抗生素抗性细菌。传统的诊断方法通常需要复杂的设备和实验室工作，这可能需要数天新方法使用化学发光或化学反应过程中的光发射。它是在考虑食品行业的基础上开发的，也可用于医疗保健领域。
在Advanced Healthcare Materials发表的一项研究中，来自食品，农业和自然资源科学学院以及UMN科学与工程学院的研究人员通过分析表面拭子和尿液样本来证明新技术存在小浓度的甲氧西林 - 耐药金黄色葡萄球菌(MRSA)，一种每年在美国造成11,000多人死亡的细菌。
“生物产品和生物系统工程系的研究人员John Brockgreitens说：”食品行业微生物检测的一大障碍是成本和无法在合理的时间内检测出有害细菌。““我们正在努力开发一种廉价而快速的微生物检测方法，无需大量培训即可使用。”
为了筛选微生物，将三角形纳米板形式的绿金与还原剂和鲁米诺组合。这引起强烈的化学发光反应，其稳定长达10分钟。当研究人员将MRSA和其他微生物引入组合时，它们消耗了金纳米片，导致化学发光强度与微生物浓度成比例地降低。这表明存在微生物。
“在不到两小时的时间内快速检测微生物不仅对防止食物中毒至关重要，而且还可以通过帮助医生在开抗生素治疗前作出明智的决定来抵抗抗菌素耐药性，”生物制品和生物系统工程系教授Abdennour Abbas表示。谁负责研究。“需要做更多的工作才能将这项技术应用于更复杂的样品，如食品和农作物，但我们希望这一领域能够继续取得进展。”
研究人员还引入了一种称为微生物大分子屏蔽的新概念，专门用于鉴定MRSA。将MRSA特异性聚合物添加到同一样品中，其中它吞噬并包围MRSA细菌，防止它们消耗金纳米片。这增加了化学发光强度，表明存在MRSA。
在将该方法用于实际应用之前，需要进行更多的研究，但研究人员迫切希望使这一过程更快，更容易用于工业用途。
“在食品行业，像加工肉类，奶酪，酸奶和牛奶这样的产品还有很多其他竞争性的部分，比如蛋白质和其他细胞，你需要在检测到你想要的东西之前有效地过滤掉它们，”Brockgreitens说。“我们知道我们的方向是继续研究这些细胞之间的相互作用，以及如何使整个过程自动化或一步到位。”
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