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J-GLOBAL ID：202102289351812562   整理番号：21A2570185

水毒物モニタリング用のフィルタ膜ディスクへの固定化アプローチを用いたスマートフォンベース全細胞バイオセンサプラットフォーム【JST・京大機械翻訳】

Smartphone-Based Whole-Cell Biosensor Platform Utilizing an Immobilization Approach on a Filter Membrane Disk for the Monitoring of Water Toxicants

著者 (8件)： Ma Junning (Department of Postharvest Science, Institute of Postharvest and Food Sciences, the Volcani Center, Agricultural Research Organization, Bet Dagan 50250, Israel) ,  Ma Junning (Key Laboratory of Agro-Products Quality and Safety Control in Storage and Transport Process, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Institute of Food Science and Technology, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193, China) ,  Harpaz Dorin (Department of Postharvest Science, Institute of Postharvest and Food Sciences, the Volcani Center, Agricultural Research Organization, Bet Dagan 50250, Israel) ,  Harpaz Dorin (Institute of Biochemistry, Food science and Nutrition, Faculty of Agriculture, Food and Environment, the Hebrew University of Jerusalem, Rehovot 76100, Israel) ,  Liu Yang (Key Laboratory of Agro-Products Quality and Safety Control in Storage and Transport Process, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Institute of Food Science and Technology, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193, China) ,  Liu Yang (School of Food Science and Engineering, Foshan University, Foshan 528231, China) ,  Eltzov Evgeni (Department of Postharvest Science, Institute of Postharvest and Food Sciences, the Volcani Center, Agricultural Research Organization, Bet Dagan 50250, Israel) ,  Eltzov Evgeni (Agro-Nanotechnology Research Center, Agriculture Research Organization, the Volcani Center, Rishon LeZion 7505101, Israel)
資料名： Sensors (Web)  (Sensors (Web))
巻： 20  号： 19  ページ： 5486  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7015A  ISSN： 1424-8220  CODEN： SENSC9  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 生体発光細菌全細胞バイオセンサ(WCB)は,環境モニタリングおよび医療診断におけるセンシング応用の範囲に広く使用されている。しかし,それらの大部分は複雑なシグナル測定プロセスを必要とする浮遊細菌細胞を使用し,従ってバイオセンサデバイスの携帯性を制限する。本研究では,簡単で低コストの固定化法を検討した。生物発光バイオレポーター細菌をフィルター膜ディスク上に吸収した。固定化プロセスのさらなる最適化を,異なる表面材料(ポリエステルとパラフィルム)またはグルコースとアンピシリンの添加により行った。固定化細菌細胞を有するフィルター膜ディスクを20Cで3週間保存し,水毒物モニタリングのためのバイオセンシング機能の安定性に妥協しなかった。また,細菌固定化ディスクをスマートフォンベースの信号検出と統合した。次に,それらは一般的な毒物としてエタノール,クロロホルム,およびH_2O_2で水試料に暴露された。エタノール,クロロホルム及びH_2O_2の検出に対するスマートフォンベースWCBの感度はそれぞれ1%(v/v),0.02%(v/v)及び0.0006%(v/v)であった。結論として,この細菌固定化法は,プランクトン性対応物よりも,より高い感度,携帯性,および改善された貯蔵性を示した。開発したスマートフォンベースのWCBは,環境水毒物の検出における将来の応用のモデルを確立する。Copyright 2021 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *円板 ,  最適化 ,  細菌 ,  生物ルミネセンス ,  プランクトン ,  発光菌属 ,  水試料 ,  *バイオセンサ ,  *スマートフォン ,  脂肪族アルコール ,  脂肪族塩素化合物 ,  トリハロメタン ,  ヘキソース ,  アルドース ,  アミノ酸 ,  芳香族化合物 ,  ラクタム ,  硫黄複素環化合物 ,  第一アミン
準シソーラス用語： 環境水 ,  細菌細胞 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 生物発光バイオレポーター細菌 ,  全細胞バイオセンサ ,  スマートフォン信号検出 ,  フィルタ膜固定化 ,  現場検出 ,  環境水毒物

分類 (4件)： 重金属調査測定  (SB02070I) ,  分析機器  (CC02020S) ,  生化学的分析法  (EA03030G) ,  バイオアッセイ  (EA03060N)

物質索引 (4件)： エタノール ,  クロロホルム ,  グルコース ,  アンピシリン

引用文献 (58件)：

• Bousse, L. Whole cell biosensors. Sens. Actuators B Chem. 1996, 34, 270-275.
• Song, Y.; Li, G.; Thornton, S.F.; Thompson, I.P.; Banwart, S.A.; Lerner, D.N.; Huang, W.E. Optimization of bacterial whole cell bioreporters for toxicity assay of environmental samples. J. Environ. Sci. Technol. 2009, 43, 7931-7938.
• Wasito, H.; Fatoni, A.; Hermawan, D.; Susilowati, S.S. Immobilized bacterial biosensor for rapid and effective monitoring of acute toxicity in water. Ecotoxicol. Environ. Saf. 2019, 170, 205-209.
• Gui, Q.; Lawson, T.; Shan, S.; Yan, L.; Liu, Y. The application of whole cell-based biosensors for use in environmental analysis and in medical diagnostics. Sensors 2017, 17, 1623.
• Axelrod, T.; Eltzov, E.; Marks, R.S. Bioluminescent bioreporter pad biosensor for monitoring water toxicity. Talanta 2016, 149, 290-297.

タイトルに関連する用語 (9件)： 水毒 ,  モニタリング ,  フィルタ膜 ,  ディスク ,  固定化 ,  スマートフォン ,  全細胞 ,  バイオセンサ ,  プラットフォーム