Gıda güvenliği ve sağlık alanında patojen mikroorganizmaların tespitine yönelik SPR biyosensör uygulamaları

Abstract

Patojenlerin tespiti ve miktar analizi, özellikle gıda güvenliği ve sağlık uygulamalarında kilit nokta haline gelmiştir. Bu mikroorganizmaların tespiti ve analizi için kullanılan ELISA ve PCR gibi geleneksel yöntemler genellikle ileri kültür yöntemleri ve uzun zaman alan çeşitli biyokimyasal analizleri içerdiğinden, geleneksel yöntemlere alternatif olarak hızlı ve hassas bir şekilde patojenleri tespit edebilen malzemelerin üretilmesi oldukça önemlidir. İleri sensör teknolojilerinden biri olan yüzey plazmon rezonans (SPR), makromoleküler etkileşimleri karakterize etmek amacıyla bir sensör yüzeyinde meydana gelen kırılma indisi değişikliklerini ölçmek için kullanılan optik bir yöntemdir ve mikroorganizmaların etiketsiz tespiti için bu yöntemden her geçen gün daha fazla yararlanılmaktadır. Oldukça kısa sürede, farklı hedeflerin aynı anda algılanmasına dahi izin veren hassas ve etkili sonuçlarıyla SPR teknolojisi çeşitli avantajlara sahiptir. Bu derlemede gıda güvenliği ve sağlık uygulamalarında patojen mikroorganizmaların tespiti için SPR biyosensörlerin kullanımı ve mevcut çalışmalar özetlenmiştir.

Detection and quantification of pathogens has become a key point, especially in the food safety and health applications. Since traditional methods such as ELISA and PCR used for the detection and analysis of these microorganisms usually involve advanced culture techniques and various biochemical analyzes which are timeconsuming, it is very important to produce materials that can detect pathogens quickly and sensitively as an alternative to traditional methods. Surface Plasmon Resonance (SPR), one of the advanced sensor technologies, is an optical method used to measure changes in the refractive index on a sensor surface to characterize macromolecular interactions, and it is being used more and more in the label-free detection of microorganisms. SPR technology has several advantages with its sensitive and effective results that allow the simultaneous detection of different targets in a very short time. In this review, the use of SPR-based sensors and current studies for the detection of pathogenic microorganisms in food safety and health applications are summarized.