Surface plasmon resonance (SPR) biosensor for rapid detection of Salmonella and Salmonella infections

Biosensoren, die auf dem Prinzip der Oberflächenplasmonresonanz (SPR) beruhen, ermöglichen die schnelle und markierungsfreie Messung von biomolekularen Wechselwirkungen. Die Basis für den spezifischen Nachweis von Analyten in Lösung bildet die Immobilisierung spezifischer, biologischer Erkennungselemente auf der Oberfläche der goldbeschichteten SPR-Prismen. Die zu untersuchende Lösung befindet sich auf der Goldoberfläche der Prismen. Wechselwirkungen zwischen biologischen Erkennungselementen und den Analytmolekülen führen zu einer Änderung des Brechungsindexes der Lösung. Die Änderung des Brechungsindexes ist proportional zu der Menge an Analyt, die über die Erkennungselemente an die Oberfläche gebunden ist. Das erhaltene SPR-Signal korreliert direkt mit der Änderung des Brechungsindexes. Aus diesem Grund wird SPR erfolgreich für die Beobachtung von biomolekularen Wechselwirkungen eingesetzt. Biosensoren, die auf dem SPR-Prinzip basieren, finden Anwendung in Bereichen wie dem Gesundsheitswesen, der Umweltüberwachung und der Lebensmittelsicherheit. In der vorliegenden Arbeit wurden SPR-Assays entwickelt, die (a) den Nachweis pathogener Bakterien, wie z.B. Salmonellen, in einer komplexen Lebensmittelmatrix, wie z.B. Milch, ermöglichen, (b) eine Unterscheidung zwischen mehreren Salmonellen-Serovaren erlauben, (c) die Serogruppierung und Serotypisierung solcher isolierter Serovare zulassen und schließlich (d) in die Lage versetzen, Salmonelleninfektionen in Tieren und Menschen nachzuweisen.