本文關(guān)鍵詞：基于復(fù)合納米材料和酶切信號放大電化學(xué)適體傳感器檢測沙門氏菌　出處：《中國農(nóng)業(yè)科學(xué)》2017年21期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：【目的】沙門氏菌是食品中致病菌檢測的一項重要指標(biāo)。本研究擬構(gòu)建一種實用性更強(qiáng)的用于沙門氏菌檢測的新型電化學(xué)適配體傳感器,以克服各種沙門氏菌傳統(tǒng)檢測方法的缺陷。【方法】通過混合還原氧化石墨烯(rGO)溶液與甲苯胺藍(lán)(Tb)溶液制得Tb-rGO復(fù)合物,再將此復(fù)合物分散于納米金(Au NPs)溶膠中得到Au NPs-Tb-rGO復(fù)合物。最后將Au NPs-Tb-rGO復(fù)合物與帶有氨基的DNA鏈(S1)孵育得DNA-復(fù)合納米材料(S1-Au NPs-Tb-rGO)。通過金硫鍵將沙門氏菌適配體互補(bǔ)鏈(S2)修飾在金電極表面,以己硫醇為封閉劑消除非特異性吸附后,滴涂沙門氏菌適配體(Apt)于電極表面,使Apt與S2雜交結(jié)合。將修飾好的電極浸入含有沙門氏菌與核酸外切酶I(Exo I)的混合液中,基于Exo I信號放大效應(yīng),利用適配體對沙門氏菌的特異性結(jié)合作用,循環(huán)帶離適配體,再通過S1-Au NPs-Tb-rGO中的S1與S2雜交將S1-Au NPs-Tb-rGO負(fù)載到電極表面,監(jiān)測電極表面的電化學(xué)信號,并對在菌液中的孵育時間、Exo I濃度和S1-Au NPs-Tb-rGO濃度進(jìn)行優(yōu)化,構(gòu)建沙門氏菌電化學(xué)適配體傳感器。使用該傳感器,對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、志賀氏菌、單增李斯特菌和阪崎腸桿菌進(jìn)行檢測,以確定沙門氏菌電化學(xué)適配體的特異性;對6×10~2—6×10~6 cfu/mL的沙門氏菌進(jìn)行檢測,以確定沙門氏菌電化學(xué)適配體傳感器的敏感性;對羊奶樣品進(jìn)行檢測,以確定沙門氏菌電化學(xué)適配體傳感器的實用性�！窘Y(jié)果】所建立的沙門氏菌電化學(xué)適配體傳感器在菌液中的最佳孵育時間為1 h,Exo I的最適濃度為0.6 U·μL~(-1),S1-Au NPs-Tb-rGO的最適濃度為200 nmol·L~(-1)。在進(jìn)行沙門氏菌的檢測時,沙門氏菌與Apt特異結(jié)合,S1-Au NPs-Tb-rGO復(fù)合納米材料被結(jié)合到電極表面使其線性伏安曲線氧化峰升高。特異性試驗結(jié)果表明,所建立的方法僅對沙門氏菌的檢測有電信號響應(yīng),而對非目標(biāo)菌無響應(yīng)。敏感性試驗結(jié)果表明,所構(gòu)建的沙門氏菌電化學(xué)適配體傳感器,具有很高的敏感性,對沙門氏菌檢測的敏感性達(dá)200 cfu/mL。使用建立的沙門氏菌電化學(xué)適配體傳感器對羊奶中的沙門氏菌含量進(jìn)行測定,加標(biāo)回收率在91.6%—106.3%,結(jié)果令人滿意�！窘Y(jié)論】所建立的沙門氏菌電化學(xué)適配體傳感器具有操作簡便、檢測范圍寬、檢出限低和成本低廉等優(yōu)點,有望應(yīng)用于食品工業(yè)中沙門氏菌的現(xiàn)場快速定量檢測。
[Abstract]:[objective] Salmonella is an important indicator for the detection of pathogenic bacteria in food. This study aims to construct a new electrochemical aptamer sensor for the detection of salmonella. In order to overcome the defects of traditional methods for detection of salmonella, Tb-rGO complexes were prepared by mixed reduction of graphene oxide and toluidine blue (TB) solution. The composite was then dispersed in nano-gold au NPs. Au NPs-Tb-rGO complexes were obtained from sols. Finally, DNA-composite nanomaterials were prepared by incubating au NPs-Tb-rGO complexes with amino DNA chain S1. S1-Au NPs-Tb-rGO.Salmonella aptamer complementary chain S2) was modified on the surface of gold electrode by gold-sulfur bond. After the nonspecific adsorption was eliminated with hexanethiol as the sealant, salmonella aptamer (Apt) was dripped on the electrode surface. The modified electrode was immersed in the mixed solution containing Salmonella and nucleic acid exonuclease I, based on the amplification effect of Exo I signal. Using the specific binding effect of aptamer to Salmonella, the aptamer was separated from the aptamer. Then S1-Au NPs-Tb-rGO was loaded on the electrode surface by S1 and S2 hybridization in S1-Au NPs-Tb-rGO to monitor the electrochemical signal on the electrode surface. The incubation time of Exo I and the concentration of S1-au NPs-Tb-rGO were optimized to construct the salmonella electrochemical aptamer sensor. E. coli, Staphylococcus aureus, Shigella, Listeria monocytogenes and Enterobacter sakazakii were detected to determine the specificity of the electrochemical adaptor of Salmonella. In order to determine the sensitivity of salmonella electrochemical aptamer biosensor, 6 脳 10 ~ (2) ~ 6 脳 10 ~ (6) cfu/mL salmonella was detected. In order to determine the practicability of salmonella electrochemical aptamer biosensor, the optimal incubation time of salmonella electrochemical aptamer sensor was 1 h. The optimum concentration of Exo I was 0.6 U 路渭 L ~ (-1). The optimum concentration of S1-Au NPs-Tb-rGO was 200 nmol 路L ~ (-1) 路L ~ (-1). In the detection of Salmonella, Salmonella specifically binds to Apt. The S1-Au NPs-Tb-rGO composite nanomaterials were bound to the electrode surface to increase the oxidation peak of the linear voltammetric curve. The sensitivity test results showed that the electrochemical adaptor biosensor of Salmonella was highly sensitive to the detection of salmonella, but not to non-target bacteria. The sensitivity of salmonella detection was up to 200 cfur / mL. The salmonella content in goat milk was determined using the established electrochemical aptamer sensor. The recovery rate of salmonella was 91.6-106.3, and the results were satisfactory. [conclusion] the electrochemical aptamer biosensor of Salmonella has a simple operation and a wide detection range. The advantages of low detection limit and low cost are expected to be applied to rapid quantitative detection of salmonella in food industry.
【作者單位】： 陜西師范大學(xué)食品工程與營養(yǎng)科學(xué)學(xué)院;
【基金】：陜西省科技統(tǒng)籌創(chuàng)新工程計劃重大成果轉(zhuǎn)化引導(dǎo)專項(2016KTCG01-12) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金(GK201703063)
【分類號】：O657.1;TP212;TS207.4
【正文快照】： 0引言 【研究意義】沙門氏菌是一種常見的食源性致病菌,其主要傳播方式為人攝入被污染的牛奶、肉類和雞蛋等動物性食品[1]。大量對沙門氏菌疫情的調(diào)查和對志愿者的研究顯示出一些特定的沙門氏菌菌株在極低的劑量下即可引發(fā)疾病[2],因此,開展沙門氏菌相關(guān)檢測技術(shù)研究,對食源

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