文档介绍:磁弹性无线传感器检测不同液体介质中的金黄色葡萄球菌
作者:黄思静汪义杰蔡青云方建德
STRONG【摘要】/STRONG研制了磁弹性金黄色葡萄球菌无线传感器,用于检测不同液体介质中的金黄色葡萄球菌。,磁弹性传感器共振频率随细菌的生长而改变。通过改变牛肉膏和蛋白胨的浓度,得出传感器在含有2×105cells/mL金黄色葡萄球菌的培养基CM2-2中共振频率响应最大。结果表明,此传感器可以测定的金黄色葡萄球菌浓度范围在CM2-2中是3×103~2×107cells/mL,在牛奶中是1×104~2×107cells/mL,检出限分别是1×103cells/mL和1×104cells/mL。传感器共振频移大小与金黄色葡萄球菌的浓度呈线性相关关系,,。
STRONG【关键词】/STRONG磁弹性无线传感器;金黄色葡萄球菌;培养基;牛奶
usaureus(),,senso
rhadthemostfrequencyresponseinculturemediumCM2-2incubatedwith2×105cells/×103to2×107cells/mLinculturemediumand104to107cells/mLinmilk,withthedetectionlimitsof103cells/mLand104cells/mL,,.
oelasticwirelesssensor;usaureus();Culturemedium;Milk
STRONG1引言/STRONG
金黄色葡萄球菌(ocusaureus)是一种重要的病原菌,可引起局部化脓感染,也可引起肺炎、心包炎等,甚至导致败血症、脓毒症等全身感染[1],因此,检测金黄色葡萄球菌具有实际意义。目前,检验该菌的方法主要有血浆凝固酶试验[2],检验金黄色葡萄球菌肠毒素采用血清学反应[3]、直接落射荧光滤膜技术[4]、生物发光法[5]、压电石英晶体技术[6]等,这些方法中检测器都需要与电源连接,不能进行无线检测。
近年来,一种新型无线磁弹性传感器得到迅速fazhan发展[7~18]。图1a为传感器工作原理:在外加交变磁场中,传感器产生磁致伸缩。当外加交变磁场频率与传感器振动频率相等时,传感器产生共振,对应的振动频率为传感器共振频率。当传感器表面性质发生变化,其共振频率随之改变。其伸缩振动产生的磁通可由检测线圈检测到,从而实现无线传感[7]。目前,这种传感器已在遥感监测胃液pH值[8]、葡萄糖浓度[9]、湿度[10]、内毒素[11]、磷酸酯酶[12]、有机磷农药[13]、血液凝结[14]等方面得到广泛应用。基于抗体与抗原结合构成的磁弹性免疫传感器,用于检测沙门氏菌[15]、大肠杆菌[16]等。还有表面无任何化学及生物修饰的磁弹性传感器用于结核杆菌[17]、大肠杆菌[18]的生长实时检测。
本实验研制了一种磁弹性金黄色葡萄球菌无线传感器,用于检测金黄色葡萄球菌。将传感器置于含有细菌的液体介质中,对细菌进行实时在线定量检测。这种无线无源磁弹性传感器基于传感器对溶液性质(主要是粘度)改变的响应,可直接检测不同液体介质中的金黄色葡萄球菌含量。
STRONG2实验部分/STRONG
磁传感器是一种带状非晶态铁磁合金2826MB(Fe40Ni38Mo4B18,美国Honeywell公司),尺寸为18mm×6mm×28μm,修