大腸菌O157:H7の検出のためのニッケルナノ粒子で装飾されたホウ素-炭素ナノロッドを用いた電気化学的アプタセンサ

Electrochemical aptasensor using boron-carbon nanorods decorated by nickel nanoparticles for detection of E. coli O157:H7.

• Harmanjit Kaur
• Munish Shorie
• Priyanka Sabherwal

抄録

大腸菌O157:H7を迅速かつ高感度に検出するために、ニッケルナノ粒子(BC-Ni)ナノ構造プラットフォームで装飾されたホウ素-炭素ナノロッドを用いたラベルフリーのインフィメトリクス・アプタセンサーの開発を報告する。これらの高電気活性BC-Niナノロッドは、センサー表面の感度を向上させるために合成され、その後、生体認識部位として特異的な抗大腸菌O157:H7アプタマー(K=69nM)で機能化された。この完全に特徴づけられた抗大腸菌に対する高親和性DNAアプタマーは、簡便なマイクロタイタープレートをベースとしたcell-SELEX法を用いて選択された。作製した電気化学的アプタセンサーは，水，ジュース，糞便サンプル中の大腸菌 O157:H7 を，検出限界 10cfu，動的検出範囲 10～10cfu で選択的に検出することが実証された．グラフィカルアブストラクト。

The development of a label-free impedimetric aptasensor is reported for rapid and sensitive detection of Escherichia coli O157:H7 employing boron-carbon nanorods decorated by nickel nanoparticles (BC-Ni) nanostructured platform. These highly electroactive BC-Ni nanorods were synthesized to increase the sensitivity of the sensor surface and subsequently functionalized with a specific anti-E. coli O157:H7 aptamer (K = 69 nM) as bio-recognition moiety. This fully characterized high-affinity DNA aptamer against the bacteria was selected using a facile microtiter plate-based cell-SELEX methodology. The fabricated electrochemical aptasensor is demonstrated to detect E. coli O157:H7 selectively with a detection limit of 10 cfu and a dynamic detection range of 10 to 10 cfu in water, juice, and fecal samples. Graphical abstract.