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完全集成设备能够在没有外部附件或设备的情况下或使用最少的外部附件或装备的情况下实现完全功能执行，这被认为是现代设备设计和建造的最理想和最终目标之一。大肠杆菌O157:H7(E. coli O157/H7)通常与受污染的水和食物引起的疫情有关。然而，目前用于POCT大肠杆菌O157:H7检测的传感器通常是大而笨重的。东北师范大学周明和孙咪咪展示了手持式和无泵式完全集成电化学传感平台的第一个例子，该平台能够在添加了大肠杆菌O157:H7的自来水和添加了大肠杆菌O157/H7的西瓜汁的实际样品中进行检测。该平台是通过克服用于无泵液体样品收集和运输的微流体模块、用于高效大肠杆菌O157:H7检测的传感模块和用于自动转换和无线传输信号的电子模块的无缝集成方面的主要工程挑战而实现的，该电子模块保持了其无与伦比的的独立、手持、无泵和经济高效的特性。相关工作以“A Fully Integrated Handheld Electrochemical Sensing Platform for Point-of-Care Testing of Escherichia coli O157:H7”为题发表在国际著名期刊Analytical Chemistry上。 要点1. 作者构建了第一个紧凑且完全独立的手持式电化学传感平台，该平台用于检测大肠杆菌O157:H7，将定制设计的用于输送液体的微流体模块、用于检测大肠杆菌O157:H7的传感模块和用于转换和传输信号的电子模块相结合。这种集成形成了一个统一紧凑的电化学传感平台，该平台保留了其手持、独立、无泵和成本效益的独特特性。要点2. 作者采用具有独特的3D互连纳米球结构的3D HPCNA作为传感模块的电极材料，能够实现宽的线性范围和低的检测极限，从而能够准确检测掺入大肠杆菌O157:H7的自来水和掺入大肠杆菌O157:H3的西瓜汁中的大肠杆菌O157/H7。用其他抗病原体抗体取代传感模块中的抗大肠杆菌O157:H7抗体，可以很容易地实现多种病原体的监测，这表明完全集成的手持式电化学传感平台对食品和环境监测相关的各种应用具有很大的适应性。 要点3. 在完全集成的手持式电化学传感平台内，碳基纳米材料(3D HPCNAs，约0.16美元 g-1，相当于约1.16元人民币 g-1)和微流体模块(约0.00386美元 单位-1，等于约0.0282元人民币 单位-1）的原料成本相对较低，在资源有限的情况下特别有吸引力和合适。这种手持式传感平台的独特和有吸引力的特点，加上它在检测大肠杆菌O157/H7的能力，使其在分析食品安全和监测环境方面非常可靠、有前景和有吸引力。图3. 用于实际样品中大肠杆菌O157:H7检测的完全集成手持式电化学传感平台的验证。A Fully Integrated Handheld Electrochemical Sensing Platform for Point-of-Care Testing of Escherichia coli O157:H7Mengzhu Cao, Wei Deng, Ziyu Zhu, Chongbo Ma, Jing Bai, Mohammed Y. Emran, Ahmed Kotb, Mimi Sun,* Ming Zhou*DOI: https:///10.1021/acs.analchem.4c00776
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