結晶フレームワークを持つメソポーラスタングステン酸化物による食中毒病原体の高感度かつ選択的検出

リステリア・モノサイトジェネスのような食中毒病原体は、さまざまな病気を引き起こし、公衆衛生に深刻な脅威をもたらす可能性があります。これらは、特定の微生物揮発性有機化合物、すなわちバイオマーカーを生成し、食品の微生物汚染を間接的に測定することを可能にします。本研究では、高い表面積と調整可能な孔を持つ高度に秩序化されたメソポーラスタングステン酸化物が合成され、それを感知材料として使用し、微量のリステリア・モノサイトジェネスを非常に高感度かつ選択的に検出することに成功しました。メソポーラスWO3を基にした化学抵抗素子センサーは、迅速な応答、優れた感度、および3-ヒドロキシ-2-ブタノンの高い選択的検出を示しています。化学メカニズムの研究では、酢酸がメソポーラスWO3上のバイオマーカー分子の表面触媒反応によって生成される主要な生成物であることが明らかになりました。さらに、メソポーラスWO3ベースのセンサーを使用することで、リステリア・モノサイトジェネスに対して高い感度と広範な範囲での線形関係を持つ迅速な細菌検出が達成されました。このような優れたガス感知性能は、食品、水の安全性、そして公衆衛生のための微生物汚染の迅速かつ効果的な検出におけるメソポーラスWO3ベースのセンサーの大きな応用可能性を予見させます。