食源性致病菌是當(dāng)前造成食品安全隱患的公共危害之一,對(duì)食品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和消費(fèi)者的身體健康以至于生命安全都構(gòu)成嚴(yán)重威脅。除豬肉外,雞肉是我國(guó)的第二大肉類消費(fèi)品,具有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、接受人群廣等優(yōu)點(diǎn)。但是由于雞肉的水分含量高,比其他肉更容易感染微生物。因此,快速檢測(cè)雞肉中的致病菌對(duì)保證雞肉品質(zhì)以及維護(hù)消費(fèi)者身體健康非常重要。表面增強(qiáng)拉曼散射（SERS）光譜作為一種簡(jiǎn)單、快速、靈敏的檢測(cè)技術(shù),已經(jīng)廣泛應(yīng)用到了材料化學(xué)、食品檢測(cè)、環(huán)境分析和生物醫(yī)藥等領(lǐng)域。因此,本研究嘗試使用SERS技術(shù)并結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)構(gòu)建定性識(shí)別模型和定量檢測(cè)體系以快速、準(zhǔn)確地檢測(cè)雞肉中的食源性致病菌。具體研究?jī)?nèi)容如下:1.食源性致病菌的SERS檢測(cè)原理研究。以四種假單胞菌為檢測(cè)對(duì)象,研究了金納米棒增強(qiáng)的細(xì)菌SERS光譜的影響因素、物質(zhì)基礎(chǔ)、分類趨勢(shì)。首先制備了一種表面帶正電荷的金納米棒（Au NRs）SERS基底,其能與表面呈負(fù)電位的四種假單胞菌發(fā)生靜電吸附結(jié)合從而增強(qiáng)四種菌的拉曼信號(hào);然后采集了四種假單胞菌的SERS光譜并分析了影響細(xì)菌SERS光譜的主要因素和造成細(xì)菌SERS光譜特征峰的物質(zhì)基礎(chǔ),發(fā)現(xiàn)細(xì)菌本身、細(xì)菌與Au NRs... 

【文章來(lái)源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

SERS的物理增強(qiáng)[43]（A）和化學(xué)增強(qiáng)[40]（B）機(jī)理示意圖

雞肉中食源性致病菌的表面增強(qiáng)拉曼光譜檢測(cè)方法研究6圖1.2SERS檢測(cè)大腸桿菌的原理示意圖[55]Figure1.2DetectionprincipleofE.colithroughSERSmethod1.3.3表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)檢測(cè)食源性致病菌的研究現(xiàn)狀由于SERS技術(shù)能夠準(zhǔn)確地反映微生物細(xì)胞中生物大分子的結(jié)構(gòu)和種類，目前國(guó)內(nèi)外已有許多利用SERS技術(shù)檢測(cè)食源性致病菌的文獻(xiàn)報(bào)道。這些報(bào)道根據(jù)檢測(cè)原理和檢測(cè)目標(biāo)的不同可大致分為兩類。第一類是直接采集食源性致病菌本身的SERS光譜，結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)實(shí)現(xiàn)食源性致病菌種類的鑒定。例如Green等人[62]利用銀納米增強(qiáng)了六種單增李斯特菌的拉曼信號(hào)，通過(guò)線性判別分析（LDA）對(duì)六類單增李斯特菌的正確識(shí)別率達(dá)到了96.1%。Sundaram等人[63]利用銀納米顆粒增強(qiáng)了四種菌的SERS光譜，并結(jié)合軟獨(dú)立模式分類法（SIMCA）和主成分分析（PCA）對(duì)四種菌的定性識(shí)別率達(dá)到了97.0%。Mungroo等人[64]利用銀納米顆粒和微流控芯片采集了八種食源性致病菌的SERS光譜，并結(jié)合LDA實(shí)現(xiàn)了這八種食源性致病菌的定性鑒別。Witkowska等人[65]采集了五類食品中五種菌的SERS光譜，通過(guò)PCA實(shí)現(xiàn)了食品中的細(xì)菌在屬和種水平上的定性識(shí)別。以上研究均是將化學(xué)計(jì)量學(xué)與SERS技術(shù)結(jié)合實(shí)現(xiàn)了食源性致病菌在屬或種水平上的定性鑒別。但是這種方法需要在檢測(cè)之前對(duì)菌懸液富集培養(yǎng)，存在著檢測(cè)限高的缺點(diǎn)。為了降低檢測(cè)限，第二類通過(guò)SERS技術(shù)定量檢測(cè)食源性致病菌的方法誕生了。這種方法在檢測(cè)之前需要合成復(fù)雜的捕捉探針（表面修飾了識(shí)別元件的磁性納米顆粒）和信號(hào)探針（表面修飾了識(shí)別元件及SERS信號(hào)分子的SERS基底），利用捕捉探針和信號(hào)探針構(gòu)建特異性檢測(cè)食源性致病菌的SERS體系。例如，Najafi等人[66]以大腸桿菌抗體為識(shí)別分子合成了捕捉探針和信號(hào)探針，利用捕捉探針和信號(hào)探?

江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文7SERS體系，該檢測(cè)體系的LOD為102CFU/mL。Bozkurt等人[67]除借助了大腸桿菌抗體的特異性識(shí)別作用外，還借助了堿性磷酸酶的催化作用，利用合成的捕捉探針、信號(hào)探針以及酶催化底物等構(gòu)建SERS檢測(cè)體系使得催化產(chǎn)物的SERS信號(hào)與大腸桿菌的量呈正相關(guān)。這種方法的檢測(cè)范圍為1.7×101~1.7×106CFU/mL，LOD為10CFU/mL。Zhang等人[68]同時(shí)使用了兩種菌的適配體，合成了能同時(shí)捕捉兩種菌的磁性探針和能分別反映兩種菌信號(hào)的信號(hào)探針，利用合成的三種探針構(gòu)建了可同時(shí)檢測(cè)兩種菌的SERS體系，對(duì)兩種菌的LOD分別是35CFU/mL和15CFU/mL。Kearns等人[69]在磁性材料表面修飾了凝集素作為三種菌的捕捉探針，在銀納米顆粒表面修飾了三種菌的抗體和三種信號(hào)分子分別作為三種細(xì)菌的信號(hào)探針，通過(guò)這四種探針構(gòu)建的SERS檢測(cè)體系能同時(shí)檢測(cè)三種細(xì)菌，其檢測(cè)的原理如圖1.3所示，LOD為10CFU/mL。這種SERS檢測(cè)方法的特異性高、檢測(cè)限低，既能特異性檢測(cè)單一致病菌，又能同時(shí)檢測(cè)多種致病菌。但是需要合成多種復(fù)雜的納米探針，且探針的合成條件苛刻，所需的抗體、生物酶等試劑價(jià)格昂貴，導(dǎo)致這種方法由于操作復(fù)雜難以大規(guī)模推廣使用。圖1.3SERS同時(shí)檢測(cè)三種致病菌的原理示意圖[69]Figure1.3PrincipleofsimultaneousdetectionthreekindsofpathogensthroughSERSmethod1.4本課題的研究意義及內(nèi)容食源性致病菌容易通過(guò)不衛(wèi)生的加工環(huán)境進(jìn)入食品，對(duì)消費(fèi)者，特別是易感人群的生命構(gòu)成了威脅。美國(guó)疾病控制與預(yù)防中心的調(diào)查結(jié)果顯示全球每年有上百萬(wàn)人死于食源性

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碩士論文
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本文編號(hào)：3504730