Abstract Human norovirus is one of the potential foodborne pathogens causing acute gastroenteritis, diarrhea, and food poisoning. For norovirus detection, we developed the norovirus specifically capturable peptides functionalized gold nanoparticles (AuNP) decorated tungsten disulfide nanoflower (WS2NF/AuNP). Based on the 3D-structured WS2NF acting as a supporting material, AuNP were immobilized on its surface to assist the conductivity of WS2NF and provide effective immobilization sites for bioreceptors. Since norovirus is composed of protein that functions as an insulant, as the virus bind with WS2NF/AuNP, the impedance is elevated by hindering the charge transfer between the working electrode and redox species ([Fe(CN)6]3-/4-). The prepared nano-bio hybrid sensor was assessed by electrochemical impedance spectroscopic technique with spiked samples and deliberately infected oyster samples, respectively. In the case of the former, the electrochemical sensor represents a low detection limit (2.37 copies/mL) with a detection range from negative control to 104 copies/mL, and it was shown a detection limit of 6.21 copies/mL even in the oyster samples. Besides, when it applies to the different types of viruses such as rotavirus and dengue virus to verify the selectivity of this system, there were no effective signals except the norovirus. Therefore, it revealed that combining WS2NF and AuNP enhances electrochemical activity and stability via mutual synergetic effects.

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新型肽功能化金纳米粒子装饰二硫化钨纳米花作为牡蛎中诺如病毒的电化学传感平台

摘要 人类诺如病毒是引起急性胃肠炎、腹泻和食物中毒的潜在食源性病原体之一。对于诺如病毒检测，我们开发了诺如病毒特异性捕获肽功能化金纳米粒子 (AuNP) 装饰的二硫化钨纳米花 (WS2NF/AuNP)。基于 3D 结构的 WS2NF 作为支撑材料，AuNP 被固定在其表面以辅助 WS2NF 的导电性并为生物受体提供有效的固定位点。由于诺如病毒由起绝缘作用的蛋白质组成，当病毒与 WS2NF/AuNP 结合时，阻抗通过阻碍工作电极和氧化还原物质 ([Fe(CN)6]3-/4- ）。制备的纳米生物混合传感器分别通过电化学阻抗光谱技术对加标样品和故意感染的牡蛎样品进行评估。在前者的情况下，电化学传感器的检测限低（2.37 拷贝/毫升），检测范围从阴性对照到 104 拷贝/毫升，即使在牡蛎中也显示出 6.21 拷贝/毫升的检测限样品。此外，当应用于轮状病毒和登革热病毒等不同类型的病毒来验证该系统的选择性时，除诺如病毒外没有其他有效信号。因此，这表明WS2NF和AuNP的结合通过相互协同作用增强了电化学活性和稳定性。电化学传感器具有较低的检测限（2.37 拷贝/mL），检测范围从阴性对照到 104 拷贝/mL，即使在牡蛎样品中也显示出 6.21 拷贝/mL 的检测限。此外，当应用于轮状病毒和登革热病毒等不同类型的病毒来验证该系统的选择性时，除诺如病毒外没有其他有效信号。因此，这表明WS2NF和AuNP的结合通过相互协同作用增强了电化学活性和稳定性。电化学传感器具有较低的检测限（2.37 拷贝/mL），检测范围从阴性对照到 104 拷贝/mL，即使在牡蛎样品中也显示出 6.21 拷贝/mL 的检测限。此外，当应用于轮状病毒和登革热病毒等不同类型的病毒来验证该系统的选择性时，除诺如病毒外没有其他有效信号。因此，这表明WS2NF和AuNP的结合通过相互协同作用增强了电化学活性和稳定性。当应用于轮状病毒和登革热病毒等不同类型的病毒来验证该系统的选择性时，除诺如病毒外没有其他有效信号。因此，这表明WS2NF和AuNP的结合通过相互协同作用增强了电化学活性和稳定性。当应用于轮状病毒和登革热病毒等不同类型的病毒来验证该系统的选择性时，除诺如病毒外没有其他有效信号。因此，这表明WS2NF和AuNP的结合通过相互协同作用增强了电化学活性和稳定性。