15、纸基细菌/病毒检测技术：原理、应用与挑战

纸基细菌/病毒检测技术：原理、应用与挑战

1. 比色检测法：基于显色底物的细菌检测

比色检测法是一种常见的诊断方法，其中显色底物法具有独特的原理和应用。其基本原理是利用目标细菌产生的特定酶与设备上印制的显色物质发生反应。具体而言，显色底物被酶切割，产物会导致颜色变化。

常用的比色底物包括5 - 溴 - 4 - 氯 - 3 - 吲哚基 - β - D - 葡萄糖醛酸钠盐（XG）、氯酚红β - 半乳糖吡喃糖苷（CPRG）、5 - 溴 - 4 - 氯 - 3 - 吲哚基 - 肌醇磷酸（X - InP）和5 - 溴 - 6 - 氯 - 3 - 吲哚基辛酸酯（品红色辛酸酯）。这种方法能够区分致病性和非致病性大肠杆菌，因为不同菌株产生的酶不同。

例如，CPRG和XG可以印制在纸上用于检测大肠杆菌。大肠杆菌产生的β - 半乳糖苷酶（β - gal）会切割CPRG，使颜色从黄色变为红色；而只有非致病性大肠杆菌会产生β - 葡萄糖醛酸酶（GUS），它与XG反应会产生蓝色。因此，出现红色而没有蓝色表明存在致病性大肠杆菌。同样，单核细胞增生李斯特菌、肠炎沙门氏菌和流感病毒也可以使用这种方法结合不同的底物进行检测。

以下是显色底物法检测大肠杆菌的流程说明：
1. 准备印制有CPRG和XG的试纸。
2. 将待检测样本滴加到试纸上。
3. 观察试纸颜色变化：
- 若试纸变为红色且无蓝色，说明存在致病性大肠杆菌。
- 若试纸变为红色和蓝色，说明存在非致病性大肠杆菌。
- 若试纸无颜色变化，说明样本中可能不存在大肠杆菌。

2. 电化学检测法：将生物化学信号转化为电信号

电化学设备可以通过将