监测的微生物安全使用凝集素的食物:审查
拉Hirikyathanahalli Vishweswaraiah
1*
Shivendra Tenguria
2
b·钱德拉塞卡
1
c . g . Harshitha3
卡迈勒•甘地
3
库马尔1
Rotimi大肠Aluko
4*
Anil Kumar Puniya
5*- 1乳品微生物学部门,国家转诊中心,ICAR-National奶制品研究所Karnal,印度
- 2Stehlik-Dorfleutner实验室,西奈医疗中心,洛杉矶,加州,美国
- 3乳制品的化学部门,国家转诊中心,ICAR-National奶制品研究所Karnal,印度
- 4食品和人类营养学系,曼尼托巴大学、温尼伯,加拿大MB
- 5乳品微生物部门ICAR-National乳制品研究所Karnal,印度
食源性疾病呈上升趋势,而这些可能会继续作为一个公共卫生关注到未来几十年。多数的食源性疾病暴发的联系等新兴食源性病原体感染弯曲杆菌、沙门氏菌、单核细胞增多性李斯特氏菌和大肠杆菌O157: H7。食源性病原体识别成为至关重要的在这样的场景来控制这些病原体,疫情,和疾病有关。病原体检测系统已经进化出基本的食品安全工具来对抗微生物威胁和专家正在努力开发健壮的、准确和符合人体工程学的快速病原诊断工具。凝集素,一个无处不在的生物分子(糖结合蛋白)出现在几乎所有领域的生活是一个有前途的替代bio-recognition分子在分子基础方法检测食源性致病菌的生物传感器的应用,由于其多价和配体的空间组织。由于其广泛的流行,lectin-based生物传感器已经成为最受欢迎的bio-recognition分子在生物传感器应用中,因为提高灵敏度和降低成本相比,免疫生物传感器。当前探讨凝集素作为一种优越的bio-recognition分子宣称的好处,以及它的许多创造在生物传感器中的应用。
图形抽象
突出了
⁃食品安全研究人员正在努力创建病原体快速检测测试,可靠,准确,易于使用。
⁃凝集素,一种常见的生物分子也被称为糖结合蛋白,已经被证明是一个有前途的bio-recognition分子的检测食源性感染。
⁃凝集素是最受欢迎的bio-recognition分子在生物传感器的应用程序由于其提高灵敏度和降低成本。
⁃食源性疾病的检测,凝集素已广泛应用于压电的制造,光学,电化学生物传感器。
介绍
食源性疾病已成为一个主要的全球公共卫生问题在过去的三十年中,有相当大的发病率的增加(Ramirez-Hernandez et al ., 2020)。食用受污染的食物和水已经导致3 - 5欧元的疾病,几乎每年180万儿童死亡人数,主要由于腹泻疾病(2015年,)。约31确定食源性疾病(主要是细菌和病毒)已报告仅在美国(Sachdev et al ., 2021)。疾病暴发的大部分贫穷国家没有被报道和识别的健康或财务损失由于缺乏意识和医疗服务不足。控制和管理疫情的有效追踪和召回受污染的货物变得困难的在这种情况下,会加剧食源性疾病。此外,为识别事业发展战略与污染,防止未来的事件,和加强食品安全规则和平台成为一个困难的问题(Vemula et al ., 2012)。
结果,诊断食品至关重要,尤其是即食食品(RTE),对污染微生物和其他化学污染物,以防止这些新食源性感染和疾病。食品安全越来越受欢迎的建立方法(Faour-Klingbeil 2017)。老培养方法检测细菌疾病仍然依靠传统的方法,需要5-7-day方案成功识别因果的细菌(吴和曾庆红,2017)。尽管这些方法是公认的金标准,因为他们通常是建立和验证,其长度和可怜的速度使其无效的和过时的食品生产和储存期限。由于其灵敏度和速度增加,基因型的方法来检测这些致病菌最近超越经典的微生物方法。因为他们的伟大的准确性和灵敏度,分子方法基于聚合酶链反应(PCR)和16 s rDNA /扩增子测序已经超过传统耗时的过程(Hameed et al ., 2018)。然而,有一个问题:这些方法需要使用复杂的设备和专家的员工。
此外,利用生物传感器识别微生物和食品中化学污染物是一个独特的技术和一个可能的替代传统的分析方法。的敏感性、特异性、选择性、可靠性、效率、和鲁棒性,生物传感器是快速和突出。此外,生物传感器可以实时监控食品污染物和革新了检测程序,导致快速的创建和具体检测测试,提供精确的和直接的结果。生物成分(bio-recognition分子识别和创建一个信号),信号传感器和阅读设备构成了生物传感器。识别的微生物或化学污染食品,bio-recognition分子之间的相互作用和关联和污染物是至关重要的。许多这些bio-recognition分子,如蛋白质(凝集素、抗体、酶)和核酸,在自然界中发现。除了酶和抗体,凝集素是carbohydrate-binding蛋白质。凝集素在生活的许多方面,从病毒和细菌、植物和哺乳动物(拉和库马尔,2020)。凝集素用于检测食品中的细菌感染,因为他们的能力将碳水化合物对细菌细胞壁半个。他们的能力区分细胞辅助快速检测的病原体。因此,凝集素的使用的监测食源性细菌感染是本文中讨论。
凝集素
凝集素通常是二价或多价,两个或两个以上的每个分子碳水化合物结合位点。因为每个反应网站能够连接到两个或两个以上的细菌细胞表面的碳水化合物生成聚合和降水,他们有一个独一无二的凝集细胞的能力。凝集素具有多价carbohydrate-binding表面排列的网站。凝集素的约束力的碳水化合物包括各种化学相互作用,包括疏水相互作用,氢键,范德华相互作用,金属离子协调(罗伊et al ., 2016)。碳水化合物羟基之间形成氢键大多和凝集素蛋白胺组集群。尽管碳水化合物主要是极性分子,疏水性补丁出现由于糖表面羟基的空间配置,可与凝集素疏水区域。金属离子如毫克2 +和Ca2 +被发现在糖凝集素结合位点(图1),但他们很少直接导致了碳水化合物绑定(Siebert et al ., 2002)。阳离子的重要性在支持适当的氨基酸残基的位置以提高交互与糖不能被夸大。此外,水桥配体和蛋白质之间的相互作用。水是类似于分子“泥”,因为其体积小和运营能力作为氢供体和受体。因此,水凝集素识别是至关重要的Slominska-Wojewodzka Sandvig, 2015)。
图1。凝集素和碳水化合物之间的相互作用。
凝集素Bio-Recognition分子
抗体通常用于生物传感器来检测食品安全的建设风险,如微生物由于其强大而独特的交互。然而,有一些缺点使用抗体作为微生物的生物传感器检测餐,如所花费的大量时间单独和改进抗体。也有再生这些生物传感器的挑战,这使得它很难稳定抗体作为漫长的过程的一部分。结果,使用解决这些挑战和凝集素检测食品中的微生物感染是一个好主意,因为比单克隆抗体凝集素更稳定,有成百上千的凝集素可访问商业(Masarova et al ., 2004)。
因为他们的高亲和力糖分数多价的帮助下来自碳水化合物分子的三维交互接口,凝集素成为优秀的bio-recognition分子。的独特结合凝集素对细胞表面糖蛋白终端糖半个已经彻底解释(贝尔托齐和基斯林,2001年)。表1凝集素利用列为bio-recognition分子以及他们的碳水化合物的特异性。伴刀豆球蛋白(ConA)是一种使用最广泛的凝集素的各种传感器使用荧光标记和荧光计检测配体识别。
表1。凝集素在生物传感器使用的准备。
凝集素在食品安全中的应用
病原体分离
凝集素具有多价和非共价相互作用的糖蛋白,在区分细菌病原体和受污染的食物是很重要的。这个特性利用凝集素的分离肠道细菌通过磁珠(接合Gorakshakar Ghosh, 2016)。凝集素已被固定在磁珠吸附、共价固定化tosylactivated珠子或生物素化的凝集素与固定化链霉亲和素与磁性粒子。磁性粒子可以通过自由竞争分离后糖(Safarik Safarikova, 1999)。一连串的致病性和共生的细菌进行了测试使用凝集素等植物中提取出来的Canavalia ensiformis,曼佗罗,蚕豆根尖,茄属植物tuberosum,螺旋aspersa,Cytisus scoparius,刺桐cristagall,Bauhnia紫竹,鲎波吕斐摩斯,锦鸡儿arborescens。Lycopersicon Con凝集素,例如,有一个更高的结合能力大肠杆菌和金黄色葡萄球菌利率为0 - 98%,50 - 100%,分别为(张et al ., 2015;马利克et al ., 2016)。Hyun et al。(2020)设计了一种方法,有选择地消除有害细菌利用细菌lectin-targeting glycoconjugates含有抗原决定基或光敏剂(ADCC)提高依赖抗体的细胞毒性或光动力疗法(PDT)。此外,杨et al。(2019)使用麦芽凝集素凝集素(WGA)作为bio-recognition代理年代。葡萄球菌浓缩,发现即使在100 - 1000 CFU /毫升年代。葡萄球菌,却展示了浓缩效率高。之后,这种独特的浓缩被应用于定量和选择性检测技术来检测金黄色葡萄球菌检出限为3.5 102 CFU /毫升使用双链DNA (dsDNA)稳定的金纳米粒子(AuNPs)。改善磁性纳米颗粒的疗效调查基于bio-recognition细菌病原体检测的范围,凝集素磁分离(LMS)技术开发金黄色葡萄球菌(杨et al ., 2019 b),主要目的是提高磁性纳米颗粒的效率,扩大了细菌识别的范围。在传统的方法中,即,using Baird–Parker (B-P) method,金黄色葡萄球菌可以检测到的极限3×10⁰CFU·毫升⁻吗1在15 h;聚合酶链反应(PCR)方法可以完成在4 h,与检测极限(LOD) 3×102CFU·毫升⁻1。的LOD HRP-pig IgG-based比色法是3×10⁵CFU·毫升⁻1,该方法只持续2 h。如果加上特定的检测方法,满足不同需要的快速检测金黄色葡萄球菌。
凝集素对李斯特菌spp。检测
单核细胞增多性李斯特氏菌分为四个血清组和13型基于体细胞和鞭毛抗原成分(洛佩兹Valladares 2019)。这些是血清组1 (1/2a和1/2b型),血清组2(型1/2c),血清组3(3型3 a、3 b和c),和血清组4(4型4 ab 4 b, 4 c、4) (李et al ., 2020)。然而,流行病学研究从血清型中获益,因为只有三型,1/2a 1/2b和4 b占90%以上的临床分离株(布拉加et al ., 2017)。改变取代基糖苷磷酸耦合到polyribitol (Rbop)支柱最变化引起墙磷壁酸(WTA) (布朗et al ., 2013)。wta的l . monocytogenes由重复Rbop单位与碳水化合物分子的变化如半乳糖、鼠李糖,葡萄糖,和n -乙酰葡萄糖胺,根据应变和型变化很多。在c - 2, c - 4硫醇基的网站,型12和3鼠李糖糖和GlcNAc。型4、5、6有一个更复杂的WTA组装GlcNAc链的中心,这是融合polyribitol链的一部分,可能包含相关和/或取代基加。李斯特菌WTA没有任何D-alanine取代基(Bielmann et al ., 2015)。通过GlcNAc一半,麦胚凝集素(WGA)结合wta (村上et al ., 2014)。弗兰纳里(2019)用凝集试验和florescence-based测定细胞壁的多样性进行调查李斯特菌spp。Canavalia ensiformis, Griffonia simpliciforlia凝集素,螺旋pomatia凝集素,Ficinus cummunis凝集素,和蓖麻communi年代凝集素在临床、食品和环境隔离。
细菌的凝集反应Lectin-Labeled磁珠
太阳et al。(2017)孤立和分离肠道细菌使用lectin-labeled磁珠。他们利用16个不同类型的凝集素,发现磁珠标签与反对生产最凝集图2。从河水和实验室文化,这种方法可以提取纯和可耕种的细胞。获得的结果相当于那些使用antibody-labeled珠子。研究结果是令人鼓舞的,这意味着凝集素可以采用另一种细胞鉴别器。太阳et al。(2017)分离大肠杆菌从新鲜水和污水水处理厂使用lectin-labeled磁珠。直接磁捕获磁捕获比间接证明是不可靠的。Harito et al。(2017)采用隔离的凝集素磁选(LMS)方法刚地弓形虫卵囊从水样本集中,用显微镜或分子识别方法。Castillo-Torres et al。(2019)使用lectin-functionalized和aptamer-functionalized microdiscs演示泛型大肠杆菌群和选择性分离E。杆菌细胞,分别。他们还发现了一个直接联系细菌浓度和低信号控制样品的荧光信号,直接相关的细菌浓度和可见的控制样品(负样本)。使用反链的磁珠检测甲型肝炎病毒(HAV),Ko et al。(2018)发现它有一个更高的亲和力比逆转录酶聚合酶链反应对甲型肝炎,检测浓度为10−4病毒的股票。磁珠包含片段crystalizable-mannose-binding凝集素(FcMBL)被用来捕获和磁把细菌从净化文化12金黄色葡萄球菌菌株,以及从8关节液样品和4从骨关节炎患者滑膜组织样本收集或periprosthetic感染效率为85% (Bicart-See et al ., 2016)。Tateno et al。(2018)采用凝集素结合基于细胞的恶性细胞聚合,导致细胞死亡,根据美国专利。
图2。凝集的单核细胞增多性李斯特氏菌不同的外源凝集素。
基于荧光生物测定
流式细胞术方法
Hendrickson et al。(2019)使用ligand-bioreceptor互动发展的流式细胞分析仪分析细菌病原体大肠杆菌和金黄色葡萄球菌。植物凝集素的荧光标签被用作天然受体,可以精确地绑定与细菌的细胞壁多糖。此外,荧光显微镜数字化来验证和观察lectin-carbohydrate交互。植物凝集素的结合特异性大肠杆菌和金黄色葡萄球菌细胞研究,小麦胚芽凝集素被选为受体,因为它提供的高亲和性的交互。可以检测到10的致病菌6细胞/毫升5分钟使用这种方法。凝集素试剂是一种很有前途的方法控制广泛的细菌由于其可访问性和普遍性。
基于荧光计的方法
包含4色氨酸、12个半胱氨酸和甘氨酸残基的氨基酸序列麦胚凝集素(WGA)可以解释其自然开花的能力(Bogoeva et al ., 2004)。却有一个特点色氨酸在348 nm的荧光发射光谱。荧光研究的结果得出的结论是,荧光和磷光是由至少两三个色氨酸残基的编剧协会(留置权,2012)。增加大量的日志cfu /毫升l . monocytogenes细胞的结合常数WGA的增加。碳水化合物结合域的亲和力(cbd)的碳水化合物配体相当于affinity-matured细菌细胞表面抗原的抗体(Bi和齐默,2020年)。另一项研究,Loessner et al。(2002)发现在增加碳水化合物的浓度,cbd与碳水化合物配体有更高的缔合常数。另一项研究发现,大肠杆菌O157: H7凝集素结合有更高的缔合常数(Ka) (王et al ., 2013)。在特定的糖和l . monocytogenes,拉古(2018)检测到的最大荧光光谱使用290 nm一样兴奋和350海里发射波长与WGA的浓度增加。因此,WGA的荧光的原理也可能是一个技术发展中荧光检测的工具l . monocytogenes。
Lectin-Based生物传感器
使用电振荡等平台(巴拉et al ., 2016)、压电晶体和micro-calorimetrics,几个模块lectin-based生物传感器的构建(Vereshchagina et al ., 2015)。表2概述了生物传感器为感染采用凝集素的检测。生物传感器被认为是一个有前途的替代传统的程序已经使用在过去。biorecognition元素必须固定在传感器表面提供高选择性。凝集素是一种biorecognition元素更稳定,覆盖更大的表面积比其他生物分子抗体(Sondhi et al ., 2020)。接下来的部分将会在许多类型的传感器,可以用来检测使用凝集素的细菌感染。
表2。应用凝集素在生物传感器的发展。
压电生物传感器
压电生物传感器分析设备工作的分析物和配体分子亲和力,导致质量/重量的变化对振动石英晶体振荡频率的变化。振荡频率的变化是一个测量分析物浓度的样品(Skladal 2016),图3是一个图形化描述的压电lectin-based传感器。体重指标由石英晶体振动非常敏感和准确的。质量变化可以发现利用晶体控制振荡器和压电生物传感器的谐振频率(切赫,2015)。Serra et al。(2008)提出了压电生物传感器的检测和量化细菌使用电化学石英晶体微量天平(EQCM)。一个和大肠杆菌被用来测试lectin-based石英晶体微量天平的功效。沈et al。(2007)采用非标签的石英晶体微量天平(药物)生物传感器来检测细菌感染使用bio-receptors凝集素。使用碳水化合物的bio-recognition o抗原非标签质量传感器挤满了凝集素可能是一个有前途的技术,降低检测极限和最大选择性高分子量细菌的目标。使用欺诈凝集素作为bio-recognition分子,沈et al。(2007)开发了一种药物生物传感器。,然而,揭示低检出限大肠杆菌(限于几百细菌细胞)。这些蛋白质被采用Serra et al。(2008)使生物传感器检测细菌感染。使用一个EQCM,镀金石英晶体与凝集素固定化。反对被用来测试的效率凝集素固定方法和生物传感器的性能大肠杆菌检测。吸附的极化和无极(0.200 V) gold-empaneled石英晶体通过avidin-biotin绑定用于确保附件a Con通过测量频率的变化大肠杆菌浓度1 h后细菌绑定,一个线性标定图5.0×10的范围62.0×107得到cfu /毫升这个开发传感器的检测极限约1.0×104cfu /毫升。
图3。基于压电传感器检测细菌病原体使用外源凝集素。
使用四种不同的碳水化合物结合凝集素,即WGA、发作,LCA,和反面,药物生物传感器应用于区分7空肠弯曲杆菌压力(Yakovleva et al ., 2011)。频率的变化Con凝集素在34赫兹高(王et al ., 2013)。使用碳水化合物抗原决定基结合一个lectin-bacterial o抗原交互发展的敏感和特定非标签的生物传感器的检测细菌病原体已经证明使用该专利技术的“微生物检测和分析使用碳水化合物和植物血凝素识别”(曾和沈2016)。许多其他外或内源性毒素产生的或存在于细菌细胞可能检测到碳水化合物配体并生成大增加,导致错误的积极和消极的结果。
表面等离子体共振生物传感器
Liedberg是第一个提出了SPR传感器用于生物传感器(普拉et al ., 2018)。它现在已经彻底调查,并逐渐演变成一个固有label-free设备促进目标分析物和配体分子之间的化学相互作用。当一个光子的光照射金属表面(金或银),它与激发金属的电子相互作用,导致它们将作为一个单独的电器装置称为等离子体,它平行于金属表面振荡(米切尔和吴,2010年)。表面等离子体现象的等离子体振荡,产生一个电场,延伸约300海里从金属表面(Homola 2003;阿花et al ., 2007)。它是基于事实,在一个特定的入射角和波长,电子在金属层变得兴奋和吸收光线。表面电浆子(SPs)电子密度波,开发接口的金属(如黄金)和介质(如玻璃)。折射率的变化造成的被分析物结合棱镜的镀金属表面描述这些波(Mullett et al ., 2000;Homola 2003)。共振发生在一个特定的角度,光子的能量转移到等离子体很匹配,导致显著增加能源转变,相应减少反射(米切尔和吴,2010年)。
如果质量是附着在表面在300海里,它扰乱等离子体和改变共振角固定波长的光子。如果金属表面的平面是固定的,可以由共振波长扫描范围的光子入射角度和确定共振角(曾庆红等人。,2017年)。SPR生物传感器的作用于相同的概念作为一种表面等离子体共振传感器,测量微小变化对应绑定的折射率传感器表面的相互作用(Homola 2008)。在大多数情况下,SPR生物传感器可以实现决议1共振单元(俄文),或1×10−6折射率单位(普拉et al ., 2018)。SPR生物传感器可以检测绑定之间的相互作用分子2 kDa一样小,但小分子产生不足一定质量的变化,它不能直接监控(Perumal Hashim, 2014)。
只有少数报告如何采用凝集素作为细菌检测bio-receptor可用。革兰氏阴性细菌,如大肠杆菌,可以区分他们的不同表面化学有限合伙人,可以检测到特定的凝集素;因此,bio-receptors协助ConA附加大肠杆菌W1485。Masarova et al。(2004)创建了一个SPR检测系统类毒素或整个细菌细胞的共价连接八种不同凝集素芯片表面(CM5) 5厘米。这八个凝集素被发现是独一无二的。基于lectin-endotoxin(脂多糖)交互,这八个凝集素能够区分微生物。王et al。(2013)采用SPR创建一个新型的生物传感器检测大肠杆菌作为bio-recognition O157: H7,利用凝集素分子。使用胺耦合化学、植物血凝素固定在黄金芯片(CM5)表面捕捉细菌病原体在缓冲溶液中。编剧,ConA,东安格利亚大学、机构和MAL评价最好的凝集素,一种能够有效地绑定到这个细菌病原体。在筛选的凝集素,WGA的凝集素的线性范围宽3×1053×108cfu /毫升检出限较低的3×103cfu /毫升,展示良好的选择性利用SPR。SPR优于药物和电化学测量,根据拉和库马尔(2020)。这是由于生物分子相互作用可以实时跟踪,允许动力学参数(KD和KA)决定的。亲和常数KA,尤其是艾滋病的性能分析细菌和碳水化合物结合蛋白的特异性和实用性。相比之下,很少有出版物凝集素基于SPR传感器。王et al。(2013)和拉和库马尔(2020)开发了一种新型SPR生物传感器利用凝集素的bio-receptor快速检测大肠杆菌O157: H7和l . monocytogenes。图4描述了传感器配置的检测l . monocytogenes。凝集素是蹩脚的CM5芯片在自组装单层膜的帮助来捕获大肠杆菌O157: H7的缓冲溶液(SAM)。在另一个调查,伦纳德et al。(2004)使用3000 Biacore SPR生物传感器的检测极限1105l . monocytogenes细胞/毫升30分钟内检测l . monocytogenes多克隆抗体。
图4。基于凝集素使用表面等离子体传感器resonance-based细菌病原体的检测。
电化学传感器
电化学传感器是一种设备,生物事件转化为可以测量的信号分析,如某样品中分析物的数量或成分、有害污染物,或细菌感染(Thevenot et al ., 2001)。电化学生物传感器是电化学的特色技术。通过使用作为bio-recognition凝集素分子,米凯尔森Ertl和(2001)产生一个电化学生物传感器阵列,转导是评估通过呼吸周期活动,土著微生物的呼吸链的外源性氧化剂所阻断。他们发现之间的联系和凝集素的电化学评估细胞凝集结果绑定。来确定每个有机体对凝集素,chronocoulometric措施了。蜡样芽胞杆菌、金黄色葡萄球菌、变形杆菌寻常的大肠杆菌、肠杆菌属aerogenes,酿酒酵母使用既定的方法都是杰出的。Ertl et al。(2003)还创建了丝网印刷阵列的选择性的电化学生物传感器是基于凝集素对细胞表面附着的亲和力。这些数组与因子分析结合使用快速识别四个大肠杆菌亚种(大肠杆菌B,大肠杆菌新模式标本,大肠杆菌JM105,大肠杆菌HB101)在40分钟(Velusamy et al ., 2010)。Sa et al。(2020)用欺诈和WGA的构造一个impedimetric生物传感器检测致病性假丝酵母物种。传感器可以区分假丝酵母物种的检测灵敏度102-10年6CFU /毫升。Lopez-Tellez et al。(2020)建立了一个敏感的电化学检测方法沙门氏菌spp。雇佣Hechtia银膜凝集素固定在D-mannose丝网印刷黄金电极表现出选择性,这是发现在脂多糖(LPS)层沙门氏菌spp。与浓度的增加沙门氏菌spp,细菌之间的相互作用与固定化凝集素在生物传感器表面阻抗增加,达到15 - 2.57×10的探测范围7CFU /毫升,5 CFU / mL检测极限。
限制生物传感器
凝集素生物传感器多路复用的方式工作能力有限,这是其主要缺点。只有SPR成像(撒),在较小程度上,micro-cantilever-based化验允许高度并行分析。更多的研究在电化学方法在数组需要安排工作。预计凝集素生物传感器将更适合比初步诊断化验大量样本。还有额外的考试问题的凝集素生物传感器及其使用的复合材料(Belicky et al ., 2016)。然而,控制固定植物血凝素的凝集素生物传感器的建设更加困难是由于更大的蛋白质分子的复杂性。
未来的招股说明书
Carbohydrate-protein交互已确定为关键的多种生物活性,包括细胞外和细胞内信号,以及细胞间识别。凝集素都是有用的工具为研究glycoconjugates和理解许多生物过程的力学,因为碳水化合物结合的选择性。凝集素是有用的工具在糖生物学和最大的模型系统研究protein-carbohydrate交互。凝集素与创建lectin-based高通量分子工具和已经确立了自身作为一种主要多糖糖生物学的解码工具。然而,仍然有很多的凝集素空间中使用大量的生物技术和医药应用。此外,小说凝集素的识别和描述,以及深入研究现有的凝集素,将对未来产生重大影响的研究。
结论
食物权和安全的食品是同一枚硬币的两面;而另一个是不完整的。粮食安全,向消费者提供食品安全变得越来越重要,食品供应链利益相关者。这将焦点转向发展中准确、精确,并具有成本效益的快速食品病原体检测系统工效学设计。寻找一种有效的生物传感器,发现了许多bio-recognition分子的特异性和敏感性。抗体表现非常优秀;然而,他们有内在限制的合成。糖结合蛋白,凝集素等,已成为潜在的替代品由于其高特异性抗体,丰度和稳定性。这是一个积极的发展,凝集素可以作为bio-receptors的生物传感器系统。因此,凝集素的研究已经获得了广泛的关注,世界各地的科学家正试图充分利用这种新的生物传感器技术。 These lectins have found widespread application in clinical settings, generating hopes for their potential use in rapid pathogen detection systems in disease diagnostics and food safety. Lectins have been linked to the creation of lectin-based high-throughput molecular tools and have established themselves as a major glycan decoding tool in glycobiology. Furthermore, the identification and characterization of novel lectins, as well as in-depth research on existing lectins, will have a significant impact on future research. Despite some progress, more effort is required to fully realize the potential of lectins as biosensors.
作者的贡献
房车和圣写的介绍、凝集素、凝集素、凝集素的生物学意义,bio-recognition分子,应用凝集素的检测病原体,lectin-based生物传感器和侧流试验。公斤,公元前,CH起草介绍,结论和参考。NK、美联社和RA提供方向和批判性的修改和编辑的手稿。最终版本是通过所有作者。
资金
这发表综述论文被ICAR-National完全支持乳制品研究所Karnal、哈里亚纳邦,印度。
的利益冲突
作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。
出版商的注意
本文表达的所有索赔仅代表作者,不一定代表的附属组织,或出版商、编辑和审稿人。任何产品,可以评估在这篇文章中,或声称,可能是由其制造商,不保证或认可的出版商。
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关键词:食品安全、生物传感器、凝集素、SPR、食品病原体承担
引用:Vishweswaraiah RH Tenguria年代,钱德拉塞卡B, Harshitha CG,甘地K, Kumar N, Aluko再保险和Puniya AK(2022)监测的微生物安全使用凝集素的食物:一个回顾。前面。食物。科学。抛光工艺。2:842063。doi: 10.3389 / frfst.2022.842063
收到:2021年12月24日;接受:2022年2月28日;
发表:2022年4月06。
编辑:
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*通信:拉Hirikyathanahalli Vishweswaraiah,Raghu.V@icar.gov.in,4 rvsy.dmndri@gmail.comRotimi大肠Aluko,rotimi.aluko@umanitoba.caAnil Kumar Puniya,akpuniya@gmail.com