【摘要】：化學(xué)發(fā)光功能化納米材料可以將納米材料獨(dú)特的光學(xué)、磁學(xué)和催化等性能與化學(xué)發(fā)光的優(yōu)點(diǎn)相融合,不但可以起到增強(qiáng)化學(xué)發(fā)光檢測(cè)體系靈敏度的作用,還可以賦予納米材料化學(xué)發(fā)光性能,對(duì)于生物、醫(yī)藥領(lǐng)域和食品安全檢測(cè)領(lǐng)域都具有重要意義。適配體具有特異性好、靶標(biāo)范圍廣、易于生物化學(xué)修飾等特點(diǎn)。作為一種新型的分子識(shí)別元件,適配體在食品安全檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛�？股貧埩艉褪吃葱灾虏【廴驹谖覈�(guó)甚至全世界廣泛存在,是引發(fā)食品安全問(wèn)題的重要因素,因此,抗生素和食源性致病菌是食品安全危害因子檢測(cè)的重要指標(biāo)。論文研究了基于適配體識(shí)別的新型化學(xué)發(fā)光功能化納米探針在抗生素和食源性致病菌檢測(cè)中的應(yīng)用,結(jié)合磁分離富集技術(shù)、滾環(huán)擴(kuò)增技術(shù)等建立了快速、靈敏、可靠的新型分析檢測(cè)方法,為豐富和提高食品安全技術(shù)提供了新思路。第一,通過(guò)殼聚糖和N-(4-氨丁基)-N-乙基異魯米諾(ABEI)共同還原氯金酸獲得分散均勻和發(fā)光性能良好的ABEI功能化花狀納米金。隨后通過(guò)引入對(duì)碘苯酚(PIP)構(gòu)建了ABEI功能化花狀納米金-H2O2-PIP穩(wěn)態(tài)化學(xué)發(fā)光體系,使魯米諾類(lèi)的化學(xué)發(fā)光反應(yīng)類(lèi)型由瞬時(shí)發(fā)光變成穩(wěn)態(tài)發(fā)光,并可使穩(wěn)態(tài)化學(xué)發(fā)光檢測(cè)時(shí)間延長(zhǎng)至20 min,為后續(xù)化學(xué)發(fā)光檢測(cè)體系的構(gòu)建奠定基礎(chǔ)。第二,研究了ABEI功能化花狀納米金結(jié)合磁分離富集技術(shù)與適配體識(shí)別技術(shù)在單組分抗生素檢測(cè)中的應(yīng)用。將適配體與磁性Fe_3O_4納米顆粒連接組裝成捕獲探針,將適配體互補(bǔ)序列與ABEI功能化花狀納米金連接組裝成信號(hào)探針,當(dāng)目標(biāo)物存在時(shí),目標(biāo)物及互補(bǔ)序列可以與適配體發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合,通過(guò)磁分離可以得到磁性Fe_3O_4納米顆粒與信號(hào)探針的復(fù)合物,在加入H2O2和PIP后可測(cè)定化學(xué)發(fā)光信號(hào),進(jìn)而可以得到目標(biāo)物濃度。以氯霉素作為分析物質(zhì),構(gòu)建基于ABEI功能化花狀納米金標(biāo)記-適配體識(shí)別-磁分離富集的高靈敏度、高特異性檢測(cè)方法,在0.01-0.2 ng/mL濃度范圍內(nèi)呈良好線(xiàn)性關(guān)系,檢測(cè)限為0.01 ng/mL,實(shí)際樣品加標(biāo)回收率在94.8%-103.1%之間,表示所構(gòu)建方法可應(yīng)用于牛奶樣品中氯霉素的檢測(cè)。第三,在ABEI功能化花狀納米金成功實(shí)現(xiàn)單組分檢測(cè)的基礎(chǔ)上,初步探究以ABEI功能化花狀納米金作為化學(xué)發(fā)光標(biāo)記物在多組分檢測(cè)中的應(yīng)用。以96孔微孔板作為固相載體,以三種抗生素作為分析模型,將三種適配體序列通過(guò)親和素固定在微孔板上,將三種目標(biāo)物適配體互補(bǔ)序列分別與ABEI功能化花狀納米金連接組裝成信號(hào)探針,構(gòu)建競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)土霉素、四環(huán)素和卡那霉素的同時(shí)檢測(cè),其檢測(cè)線(xiàn)性范圍分別為0.05-5 ng/mL、0.05-5 ng/m L以及0.005-0.5 ng/m L,檢測(cè)限分別為0.02 ng/mL、0.02ng/m L以及0.002 ng/mL。實(shí)際樣品加標(biāo)回收率在96.04%-102.66%之間,表示所構(gòu)建方法可應(yīng)用于牛奶樣品中三種抗生素的檢測(cè)。第四,構(gòu)建了基于Co~(2+)增強(qiáng)/ABEI功能化花狀納米金和滾環(huán)擴(kuò)增技術(shù)的增敏性化學(xué)發(fā)光檢測(cè)體系實(shí)現(xiàn)對(duì)鼠傷寒沙門(mén)氏菌的檢測(cè)。將適配體與磁性Fe_3O_4納米顆粒連接而組裝成捕獲探針;將Co~(2+)固定在ABEI功能化花狀納米金表面實(shí)現(xiàn)發(fā)光信號(hào)增強(qiáng),以滾環(huán)擴(kuò)增產(chǎn)物互補(bǔ)序列與Co~(2+)增強(qiáng)/ABEI功能化花狀納米金連接組裝成信號(hào)探針。以鼠傷寒沙門(mén)氏菌為檢測(cè)模型,在目標(biāo)菌存在時(shí),通過(guò)適配體與目標(biāo)菌的特異性結(jié)合以及堿基互補(bǔ)配對(duì)可以形成“捕獲探針-目標(biāo)菌-滾環(huán)擴(kuò)增產(chǎn)物(信號(hào)探針)”三明治夾心結(jié)構(gòu),通過(guò)測(cè)定體系的化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度可以實(shí)現(xiàn)對(duì)鼠傷寒沙門(mén)氏菌的高靈敏、高特異性檢測(cè)。在目標(biāo)菌濃度為32-3.2×106 cfu/m L時(shí),體系化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度的變化與鼠傷寒沙門(mén)氏菌濃度的對(duì)數(shù)呈良好線(xiàn)性關(guān)系,檢測(cè)限為10 cfu/mL。本檢測(cè)方法與平板計(jì)數(shù)法得到的檢測(cè)結(jié)果一致性良好,說(shuō)明所構(gòu)建的方法可成功用于豬肉樣品中鼠傷寒沙門(mén)氏菌的檢測(cè)。第五,研究了Co~(2+)增強(qiáng)/ABEI功能化花狀納米金作為能量供體在化學(xué)發(fā)光共振能量轉(zhuǎn)移體系中的應(yīng)用,構(gòu)建了均相化學(xué)發(fā)光檢測(cè)體系。以互補(bǔ)序列與Co~(2+)增強(qiáng)/ABEI功能化花狀納米金連接后的復(fù)合物作為能量供體,以WS2納米片作為能量受體,以適配體作為識(shí)別分子,并結(jié)合滾環(huán)擴(kuò)增技術(shù)構(gòu)建了化學(xué)發(fā)光共振能量轉(zhuǎn)移體系,根據(jù)WS2納米片對(duì)DNA單鏈和雙鏈結(jié)合能力的差異實(shí)現(xiàn)對(duì)金黃色葡萄球菌的檢測(cè)。通過(guò)測(cè)定體系的化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度可以實(shí)現(xiàn)對(duì)金黃色葡萄球菌的高靈敏度、高特異性檢測(cè)。在50-1.5×105 cfu/mL濃度范圍內(nèi),體系化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度的變化與金黃色葡萄球菌濃度的對(duì)數(shù)呈現(xiàn)良好的線(xiàn)性關(guān)系,檢測(cè)限為15 cfu/m L。本檢測(cè)方法與平板計(jì)數(shù)法得到的檢測(cè)結(jié)果一致性良好,說(shuō)明所構(gòu)建的檢測(cè)體系已成功用于豬肉樣品中金黃色葡萄球菌的檢測(cè)。本論文制備了ABEI功能化花狀納米金這一種化學(xué)發(fā)光功能化納米材料,利用其優(yōu)良的化學(xué)發(fā)光性能與生物修飾性能,結(jié)合適配體識(shí)別技術(shù)、滾環(huán)擴(kuò)增技術(shù),構(gòu)建了一系列基于磁分離富集技術(shù)和微孔板分離技術(shù)的化學(xué)發(fā)光檢測(cè)體系以及均相化學(xué)發(fā)光共振能量轉(zhuǎn)移體系,實(shí)現(xiàn)了對(duì)食品危害因子中抗生素和食源性致病菌的單組分或多組分的同時(shí)檢測(cè),所構(gòu)建的化學(xué)發(fā)光檢測(cè)方法特異性強(qiáng)、靈敏度高、可靠性好,拓展了化學(xué)發(fā)光檢測(cè)的應(yīng)用范圍,同時(shí)也為食品安全提供了技術(shù)保障。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：江南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TB383.1;TS207.4

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本文編號(hào)：2403943