Die schnelle und hochempfindliche Erkennung von lebensmittelbedingten Krankheitserregern ist für die Lebensmittelsicherheit von entscheidender Bedeutung. Diese Studie entwickelte erfolgreich einen hochsensiblen, visualisierbaren Flüssigkristall-Wasser-Grenzflächen-Sensor durch Optimierung der Konzentrationen des Silan-Reagenz N,N-Dimethyl-N-Octadecyl-3-aminopropyltrimethoxysilylchlorids (DMOAP), des kationischen Tensids Cetyltrimethylammoniumbromids (CTAB) und der Modifikationsbedingungen des Aptamers. Der Sensor nutzt CTAB zur Steuerung der Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle und kombiniert dies mit dem Aptamer zur spezifischen Erkennung der Zielpathogene. Durch die Beobachtung des Übergangs zwischen geordnetem und ungeordnetem Zustand der Flüssigkristallmoleküle unter einem Polarisationsmikroskop kann eine schnelle Erkennung lebensmittelbedingter Krankheitserreger (Salmonellen, Staphylococcus aureus und Escherichia coli) erfolgen. Die Nachweisgrenzen betragen jeweils 13, 22 und 28 KBE/mL, die Reaktionszeit wurde auf 5 Minuten verkürzt. Spezifitätsexperimente können Nicht-Zielbakterien unterscheiden, ohne komplexe Markierungs- oder Amplifikationsschritte zu benötigen. Diese Technologie bietet eine neue, markierungsfreie, hochempfindliche Lösung zur Vor-Ort-Screening lebensmittelbedingter Krankheitserreger und hat das Potenzial, traditionelle zeitaufwändige Nachweismethoden zu ersetzen.

Flüssigkristall;Biosensor;lebensmittelbedingte Krankheitserreger;markierungsfreie Detektion;visuelle Detektion