磁致伸缩生物传感器尺寸对沙门氏菌检测灵敏度的影响

为了研究不同尺寸传感器的检测灵敏度,该文以磁致伸缩膜片为物理传感器,多克隆抗体为生物识别元件,采用Langmuir-Blodgett（LB）技术将多克隆抗体固定在磁致伸缩膜片表面,制备了用于检测沙门氏菌的磁致伸缩生物传感器。检测时,将不同尺寸的生物传感器浸在含有沙门氏菌的被测溶液里,由于生物传感器对沙门氏菌的吸附使传感器质量增加,从而使传感器共振频率发生改变。采用尺寸为2 mm×0.4 mm×15μm,5 mm×1 mm×15μm和25 mm×5 mm×15μm的传感器检测浓度为10^2-10^9 CFU/m L的沙门氏菌溶液,并利用扫描电子显微镜观察传感器表面。研究结果表明,由传感器共振频率变化计算获得的沙门氏菌浓度与扫描电子显微镜观察统计分析获得的直观浓度吻合得很好,两者最大相对差值小于10%。传感器尺寸越小,检测灵敏度越高。尺寸为2 mm×0.4 mm×15μm,5 mm×1 mm×15μm和25 mm×5 mm×15μm的检测极限分别为5×10^3 CFU/m L,10^5 CFU/m L和10^7 CFU/m L。研究结果可为磁致伸缩生物传感器实际应用时,根据预测的细菌浓度,在保证灵敏度的前提下选择合适尺寸的传感器提供参考。