The study's goal was to develop a spore-based paper strip biosensor for detecting ß-lactam antibiotics in milk using the enzyme induction principle. A new spore-based paper strip biosensor has been developed after important operating parameters such as spore volume, substrate volume, exposure time and temperature, and incubation time and temperature were optimised. The limit of detection for various ß-lactam antibiotics, including amoxicillin, penicillin, ampicillin, carbenicillin, cloxacillin, nafcillin, oxacillin, cephalothin, cefalexin, cefoxitin, cefazolin, and cefuroxime, was determined in milk with detection sensitivity of 1 ppb, 2 ppb, 2 ppb, 10 ppb, 10 ppb, 10 ppb, 20 ppb, 10 ppb 1000 ppb, 10 ppb 300 ppb and 100 ppb, respectively. It was also tested with other contaminants such non-ß-lactam antibiotics, pesticides, aflatoxin, heavy metals, and other chemical contaminants, and no interference was found, indicating that the created biosensor had a low rate of false positive and negative results. In comparison to the AOAC-approved CHARM-ROSA ß-lactam strip test, which identified 7 raw milk and zero pasteurised milk samples positive for ß-lactam antibiotics, the sensor was further analysed and verified using 200 raw milk and 105 pasteurised milk samples. This indicates a perfect match between our biosensor and the AOAC-approved CHARM-ROSA ß-lactam strip test. The developed spore-based paper strip biosensors are expected to be useful in the rapid and cost-effective detection of ß-lactam antibiotic residues in milk samples at the dairy farm, reception dock, and production units, respectively.

该研究的目标是开发一种基于孢子的纸条生物传感器，用于利用酶诱导原理检测牛奶中的 ß-内酰胺类抗生素。在对孢子体积、底物体积、暴露时间和温度、孵育时间和温度等重要操作参数进行优化后，开发了一种新的基于孢子的纸条生物传感器。各种 ß-内酰胺类抗生素，包括阿莫西林、青霉素、氨苄西林、羧苄西林、氯唑西林、萘夫西林、苯唑西林、头孢噻吩、头孢氨苄、头孢西丁、头孢唑林和头孢呋辛在牛奶中的检测限度被确定为检测灵敏度为 1 ppb、2 ppb , 2 ppb, 10 ppb, 10 ppb, 10 ppb, 20 ppb, 10 ppb 1000 ppb, 10 ppb 300 ppb 和 100 ppb, 分别。它还与其他污染物一起进行了测试，例如非 ß-内酰胺抗生素、杀虫剂、黄曲霉毒素、重金属和其他化学污染物，没有发现干扰，表明所创建的生物传感器具有较低的假阳性和阴性结果率。与 AOAC 批准的 CHARM-ROSA ß-内酰胺试纸条测试相比，该测试确定了 7 个原料奶和零个巴氏杀菌牛奶样品对 ß-内酰胺抗生素呈阳性，该传感器使用 200 个原料奶和 105 个巴氏杀菌牛奶样品进行了进一步分析和验证。这表明我们的生物传感器与 AOAC 批准的 CHARM-ROSA ß-内酰胺试纸条测试完美匹配。开发的基于孢子的纸条生物传感器有望分别用于快速且经济高效地检测奶牛场、接收码头和生产单位的牛奶样品中的 ß-内酰胺抗生素残留。表明所创建的生物传感器具有较低的假阳性和阴性结果率。与 AOAC 批准的 CHARM-ROSA ß-内酰胺试纸条测试相比，该测试确定了 7 个原料奶和零个巴氏杀菌牛奶样品对 ß-内酰胺抗生素呈阳性，该传感器使用 200 个原料奶和 105 个巴氏杀菌牛奶样品进行了进一步分析和验证。这表明我们的生物传感器与 AOAC 批准的 CHARM-ROSA ß-内酰胺试纸条测试完美匹配。开发的基于孢子的纸条生物传感器有望分别用于快速且经济高效地检测奶牛场、接收码头和生产单位的牛奶样品中的 ß-内酰胺抗生素残留。表明所创建的生物传感器具有较低的假阳性和阴性结果率。与 AOAC 批准的 CHARM-ROSA ß-内酰胺试纸条测试相比，该测试确定了 7 个原料奶和零个巴氏杀菌牛奶样品对 ß-内酰胺抗生素呈阳性，该传感器使用 200 个原料奶和 105 个巴氏杀菌牛奶样品进行了进一步分析和验证。这表明我们的生物传感器与 AOAC 批准的 CHARM-ROSA ß-内酰胺试纸条测试完美匹配。开发的基于孢子的纸条生物传感器有望分别用于快速且经济高效地检测奶牛场、接收码头和生产单位的牛奶样品中的 ß-内酰胺抗生素残留。确定了 7 个原料奶和零个巴氏杀菌牛奶样品对 ß-内酰胺抗生素呈阳性，然后使用 200 个原料奶和 105 个巴氏杀菌牛奶样品进一步分析和验证传感器。这表明我们的生物传感器与 AOAC 批准的 CHARM-ROSA ß-内酰胺试纸条测试完美匹配。开发的基于孢子的纸条生物传感器有望分别用于快速且经济高效地检测奶牛场、接收码头和生产单位的牛奶样品中的 ß-内酰胺抗生素残留。确定了 7 个原料奶和零个巴氏杀菌牛奶样品对 ß-内酰胺抗生素呈阳性，然后使用 200 个原料奶和 105 个巴氏杀菌牛奶样品进一步分析和验证传感器。这表明我们的生物传感器与 AOAC 批准的 CHARM-ROSA ß-内酰胺试纸条测试完美匹配。开发的基于孢子的纸条生物传感器有望分别用于快速且经济高效地检测奶牛场、接收码头和生产单位的牛奶样品中的 ß-内酰胺抗生素残留。