Cải thiện cảm biến sinh học nhận diện nhóm kháng sinh ức chế sự tổng hợp protein của vi khuẩn

Abstract

Nghiên cứu được thực hiện nhằm cải thiện độ nhạy của cảm biến sinh học nhận diện nhóm kháng sinh ức chế sự tổng hợp protein trên nền giấy. Cảm biến sinh học nhận diện kháng sinh dựa trên cường độ phát quang của protein nanoluciferase (NanoLuc) được tổng hợp trên nền giấy đông khô có chứa hệ thống phiên mã dịch mã trong điều kiện phòng thí nghiệm. Khi nhỏ nước lên nền giấy, protein NanoLuc được tổng hợp và phát sáng khi kết hợp với cơ chất Furimazine. Ngược lại, khi có kháng sinh ức chế sự tổng hợp protein của vi khuẩn, sự tổng hợp protein NanoLuc bị cản trở dẫn đến cường độ phát sáng yếu. Cường độ phát sáng được ghi nhận bằng máy chụp ảnh kỹ thuật số và định lượng bằng phần mềm xử lý ảnh ImageJ. Giới hạn phát hiện kháng sinh được ghi nhận cho gentamicin, chloramphenicol, erythromycin và paromomycin lần lượt là 13,9; 0,23; 1,2 và 0,32 µg/mL. Độ nhạy của cảm biến sinh học được cải thiện 2 hoặc 3 lần tùy từng loại kháng sinh.