B.B.：尼龙滤膜集成的离心式芯片快速检测水中的活细菌

水是人类生存所必需的元素之一。他们可以在没有食物的情况下生活几个星期，但如果没有水，他们只能存活几天。然而，不幸的是，世界上许多地方的饮用水并不总是安全的，可能被各种微生物污染。在实验室中，目前检测水中微生物的总数仍然依赖于培养方法，这需要一定的时间和复杂的步骤。因此，台湾阳明交通大学的Bor-Ran Li 团队提出了一种新颖、简单而高效的方法，用于快速检测水中的活细菌。他们设计了一个装置，将离心和微流控技术结合在一起，通过尼龙膜来集中水中的细菌。手持式风扇和可充电手炉被用作离心转子和加热源。他们的离心系统可以快速将水中的细菌浓缩500倍。在经过一系列处理后，他们使用一种叫做水溶性四氮唑-8（WST-8）的化学物质来孵育尼龙膜。这样，尼龙膜的颜色会发生变化，他们可以直接通过肉眼观察或使用智能手机摄像头记录变化。整个过程只需要3个小时，可以检测出10个CFU/mL的细菌浓度。他们对比了他们的平台与传统的培养方法（溶原肉汤琼脂平板法或商业3m Petrifilm™细胞计数平板法）的结果，发现它们之间的细菌计数结果高度一致。这个新方法提供了一种方便、敏感的策略，可以快速监测水中的微生物。他们非常希望这个平台能够在不久的将来改善资源匮乏国家的水质监测工作。

TOC图

图 1 用WST-8对大肠杆菌样本进行不同类型的膜检测

图 2 尼龙膜着色的原理

总而言之，他们的研究开发了一种经济实惠、便携易用的水质探测器，用于评估水中活细菌的总数。他们的创新方法利用了一个手持式风扇和一种特殊芯片。他们在野外测试了8种不同的水样品。他们进行了与传统方法（如LB琼脂平板和3M Petrifilm™细菌计数平板）的比较，并发现他们的系统具有低成本、用户友好、高灵敏度以及能够检测活细菌的优点。他们还评估了6种不同的膜过滤器在过滤细菌和使用WST-8培养的可行性，并发现尼龙膜效果最好。他们的系统能够将1毫升液体中的微生物浓缩500倍以上，使用更小的滤膜面积，将检测限提高至每毫升102个细菌。该系统的检测范围从每毫升102个细菌到每毫升105个细菌，并且与传统的LB琼脂平板法和商业化的3M Petrifilm™细菌计数板进行了验证，证明了该方法的可靠性。尽管目前他们的系统需要3个小时进行检测，但他们预计通过改进培养基，细菌生长会更快，甚至可以实现更快速的监测。总之，他们的平台提供了一种便捷而敏感的策略，用于快速监测水质，特别对于资源匮乏的国家具有重要价值。

原文题目：Rapid detection of live bacteria in water using nylon filter membrane-integrated centrifugal microfluidics

论文链接 ：https://doi.org/10.1016/j.bios.2023.115403

转自：“NANO学术”微信公众号

如有侵权，请联系本站删除！