A portable CRISPR-Cas12a triggered photothermal biosensor for sensitive and visual detection of Staphylococcus aureus and Listeria monocytogenes.

مستشعر حيوي ضوئي حراري محمول مُحفَّز بنظام كريسبر-كاس12أ (CRISPR-Cas12a) للكشف الحساس والمرئي عن المكورات العنقودية الذهبية (Staphylococcus aureus) والليستيريا المستوحدة (Listeria monocytogenes).

Clicks: 153
ID: 278735
2024
Article Quality & Performance Metrics
Overall Quality
Not rated
Combines reader engagement with the AI quality analysis. This article has not been analysed, so there is no overall score — reader engagement is measured and shown alongside.
AI Quality Assessment
Not analyzed
Readership in this journal
Emerging

Ranked #326 of 391 articles by views in Talanta

Most read Least read

Bar heights use a square-root scale. Only the 120 most-read articles are drawn; the journal has 391 in total.

Mint this article as an NFT
Not yet minted

Create a permanent, verifiable on-chain record of this article on the Scimatic Network. The NFT is held in your Journament account, and you can withdraw it to your own wallet at any time.

5 SUSD one-off · no wallet required
Sign in to mint
Abstract
The detection of foodborne pathogens is crucial for ensuring the maintenance of food safety. In the present study, a portable CRISPR-Cas12a triggered photothermal biosensor integrating branch hybrid chain reaction (bHCR) and DNA metallization strategy for sensitive and visual detection of foodborne pathogens was proposed. The sheared probes were utilized to block the locker probes, which enabled preventing the assembly of bHCR in the absence of target bacteria, while target bacteria can activate the cleavage of sheared probes through CRISPR-Cas12a. Therefore, the locker probes functioned as initiating chains, triggering the formation of the branching double-stranded DNA consisting of H1, H2, and H3. The silver particles, which were in situ deposited on the DNA structure, functioned as a signal factor for conducting photothermal detection. Staphylococcus aureus and Listeria monocytogenes were selected as the foodborne pathogens to verify the analytical performance of this CRISPR-Cas12a triggered photothermal sensor platform. The sensor exhibited a sensitive detection with a low detection limit of 1 CFU/mL, while the concentration ranged from 10 to 10 CFU/mL. Furthermore, this method could efficiently detect target bacteria in multiple food samples. The findings demonstrate that this strategy can serve as a valuable reference for the development of a portable platform enabling quantitative analysis, visualization, and highly sensitive detection of foodborne bacteria.
يُعدّ الكشف عن مسببات الأمراض المنقولة بالغذاء أمراً بالغ الأهمية لضمان الحفاظ على سلامة الغذاء. وفي هذه الدراسة، اقتُرِح مستشعر حيوي ضوئي حراري محمول يُحفَّز بنظام CRISPR-Cas12a، يدمج بين تفاعل السلسلة المهجن المتفرع (bHCR) واستراتيجية تمعدن الحمض النووي (DNA) للكشف الحساس والمرئي عن مسببات الأمراض المنقولة بالغذاء. واستُخدمت مسابير مشطورة لحجب مسابير الإقفال، مما أتاح منع تجميع تفاعل bHCR في غياب البكتيريا المستهدفة، في حين يمكن للبكتيريا المستهدفة تنشيط شطر المسابير المشطورة عبر نظام CRISPR-Cas12a. وبناءً على ذلك، عملت مسابير الإقفال كسلاسل بادئة، محفزةً تشكّل حمض نووي متفرع مزدوج السلسلة يتألف من H1 وH2 وH3. وعملت جسيمات الفضة، التي ترسبت موضعياً على بنية الحمض النووي، كعامل إشارة لإجراء الكشف الضوئي الحراري. واختيرت بكتيريا المكورات العنقودية الذهبية (*Staphylococcus aureus*) والليستيريا المستوحدة (*Listeria monocytogenes*) كمسببات للأمراض المنقولة بالغذاء للتحقق من الأداء التحليلي لمنصة هذا المستشعر الضوئي الحراري المُحفّز بنظام CRISPR-Cas12a. وأظهر المستشعر كشفاً حساساً بحد كشف منخفض بلغ 1 CFU/mL، في حين تراوح التركيز من 10 إلى 10 CFU/mL. علاوة على ذلك، استطاعت هذه الطريقة الكشف بكفاءة عن البكتيريا المستهدفة في عينات غذائية متعددة. وتُظهر النتائج أن هذه الاستراتيجية يمكن أن تكون مرجعاً قيّماً لتطوير منصة محمولة تتيح التحليل الكمي، والتصور المرئي، والكشف عالي الحساسية للبكتيريا المنقولة بالغذاء.
Reference Key
gu2024atalanta Use this key to autocite in the manuscript while using SciMatic Manuscript Manager or Thesis Manager
Authors Gu, Xijuan;Tang, Qu;Kang, Xiaoxia;Ji, Huoyan;Shi, Xiuying;Shi, Linyi;Pan, Anli;Zhu, Yidan;Jiang, Wenjun;Zhang, Jing;Liu, Jinxia;Wu, Mingmin;Wu, Li;Qin, Yuling;
Journal Talanta
Year 2024
DOI
10.1016/j.talanta.2024.125678
URL
Keywords
food safety crispr-cas12a dna metallization photothermal biosensor

Citations

No citations found. To add a citation, contact the admin at info@scimatic.org

Comments

No comments yet. Be the first to comment on this article.