基于納米金標(biāo)記的沙門氏菌檢測方法研究
本文關(guān)鍵詞:基于納米金標(biāo)記的沙門氏菌檢測方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:近年來,世界各地細(xì)菌性食物中毒頻發(fā),成為危害人類健康甚至造成死亡的一種嚴(yán)重問題。作為最為普遍且發(fā)病率最高的食源性細(xì)菌,沙門氏菌成為食品衛(wèi)生檢驗(yàn)領(lǐng)域的目標(biāo)菌之一。本研究基于金納米材料特殊的光電性質(zhì),以沙門氏菌為模式分析物,構(gòu)建了三種基于金納米材料的沙門氏菌檢測新方法,旨在擴(kuò)展納米金在沙門氏菌檢測領(lǐng)域的應(yīng)用,并為豐富沙門氏菌檢測手段提供技術(shù)支撐。 首先,建立了一種基于SiO2/Au信號(hào)放大技術(shù)和DNA探針技術(shù)的沙門氏菌電化學(xué)檢測方法。將與沙門氏菌目標(biāo)DNA互補(bǔ)配對的堿基序列(捕捉DNA和顯示DNA),分別修飾于導(dǎo)電玻璃(ITO)及SiO2/Au表面,結(jié)合沙門氏菌目標(biāo)DNA構(gòu)建獨(dú)特的“三明治夾心”結(jié)構(gòu)。由于SiO2/Au的含量與目標(biāo)DNA濃度呈正相關(guān),因此目標(biāo)DNA濃度的變化可導(dǎo)致完全修飾的ITO峰電流值相應(yīng)變化,從而達(dá)到檢測目的。在最優(yōu)實(shí)驗(yàn)條件下,峰電流值與沙門氏菌目標(biāo)DNA濃度在1×10-11mol/L~1×10-7mol/L范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好線性關(guān)系(y=-0.0003x+0.0001,R2=0.9989),檢測限為6×10-12mol/L(3S/N);應(yīng)用于沙門氏菌目標(biāo)菌檢測時(shí),峰電流值與目標(biāo)菌菌落數(shù)在50cfu/mL~7900cfu/mL呈良好的線性關(guān)系(y=-1.6×10-7x+0.0032,R2=0.9940),檢測限為35cfu/mL(3S/N)。 其次,建立了一種基于Fe3O4磁性納米材料、納米金標(biāo)記技術(shù)及DNA探針技術(shù)的沙門氏菌可視化檢測新方法。與前者相比,不需依賴電化學(xué)工作站,即可實(shí)現(xiàn)肉眼可視化檢測。本法將沙門氏菌捕捉DNA及顯示DNA,,分別修飾于Fe3O4磁珠及納米金表面,結(jié)合沙門氏菌目標(biāo)DNA構(gòu)建獨(dú)特的“三明治夾心”結(jié)構(gòu)。隨著目標(biāo)DNA濃度增大,納米金團(tuán)聚程度增大,其顏色會(huì)相應(yīng)呈現(xiàn)紅-紫-藍(lán)的變化,從而實(shí)現(xiàn)可視化檢測。最佳條件下,A700/A521值與沙門氏菌目標(biāo)DNA濃度在1×10-12mol/L~1.5×10-9mol/L范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好線性關(guān)系(y=0.007x+0.2535,R2=0.9983),最低檢測限為8×10-13mol/L(3S/N);應(yīng)用于沙門氏菌目標(biāo)菌檢測時(shí), A700/A521值與目標(biāo)菌落數(shù)在30cfu/mL~8600cfu/mL具有良好線性關(guān)系(y=0.0001x+0.3083,R2=0.9962),最低檢測限為23cfu/mL(3S/N)。 第三,在前面對納米金可視化研究的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了一種基于納米金標(biāo)記技術(shù)和適配體對目標(biāo)菌整體識(shí)別技術(shù)的沙門氏菌可視化檢測方法。選擇沙門氏菌適配體與納米金構(gòu)建納米金-適配體傳感器,加入沙門氏菌液后,適配體脫離納米金,與沙門氏菌特異性結(jié)合,再加入NaCl溶液,金顆粒發(fā)生團(tuán)聚,溶液顏色發(fā)生變化,從而實(shí)現(xiàn)可視化檢測。最佳條件下,A700/A521的值與菌落個(gè)數(shù)對數(shù)值在102cfu/mL~107cfu/mL范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好線性(y=0.1946x[lgSalmonella(cfu/mL)]-0.2800,R2=0.9939),最低檢測限為56cfu/mL(3S/N)。
【關(guān)鍵詞】:食品安全 沙門氏菌 納米金 電化學(xué) 可視化檢測
【學(xué)位授予單位】:江南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:R155.5
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-6
- 目錄6-8
- 1 緒論8-17
- 1.1 沙門氏菌檢測研究進(jìn)程概述8-13
- 1.1.1 沙門氏菌8
- 1.1.2 常規(guī)檢測方法8-9
- 1.1.3 免疫學(xué)檢測方法9-11
- 1.1.4 分子生物學(xué)檢測方法11-12
- 1.1.5 電阻抗檢測方法12-13
- 1.2 納米金在食品安全領(lǐng)域中的研究進(jìn)展13-15
- 1.2.1 納米金13
- 1.2.2 食源性致病菌的檢測13-14
- 1.2.3 真菌毒素的檢測14
- 1.2.4 動(dòng)物傳染病的檢測14
- 1.2.5 獸藥殘留的檢測14-15
- 1.2.6 農(nóng)藥殘留的檢測15
- 1.3 本課題的立題意義和研究內(nèi)容15-17
- 2 實(shí)驗(yàn)材料與方法17-24
- 2.1 主要試劑17
- 2.2 主要儀器17-18
- 2.3 緩沖液的配制18
- 2.4 基于 SiO_2/Au 信號(hào)放大的電化學(xué)法檢測沙門氏菌18-20
- 2.4.1 基于 SiO_2/Au 信號(hào)放大的電化學(xué)法檢測沙門氏菌原理18
- 2.4.2 基于 SiO_2/Au 信號(hào)放大的電化學(xué)法檢測沙門氏菌的實(shí)驗(yàn)方法18-20
- 2.5 基于 Fe_3O_4磁性納米材料及納米金標(biāo)記的沙門氏菌可視化檢測20-22
- 2.5.1 基于 Fe_3O_4磁性納米材料及納米金標(biāo)記的沙門氏菌可視化檢測原理20-21
- 2.5.2 基于 Fe_3O_4磁性納米材料及納米金標(biāo)記的沙門氏菌可視化檢測實(shí)驗(yàn)方法21-22
- 2.6 基于納米金-適配體傳感器的沙門氏菌可視化檢測22-24
- 2.6.1 基于納米金-適配體傳感器的沙門氏菌可視化檢測原理22-23
- 2.6.2 基于納米金-適配體傳感器的沙門氏菌可視化檢測實(shí)驗(yàn)方法23-24
- 3 結(jié)果與討論24-41
- 3.1 基于 SiO_2/Au 信號(hào)放大的電化學(xué)法檢測沙門氏菌24-29
- 3.1.1 氨基化的 SiO_2納米材料表面修飾表征24
- 3.1.2 SiO_2/Au 經(jīng) H_2O_2還原前后的表征24-25
- 3.1.3 親和素修飾 SiO_2納米材料及 ITO 的表征及優(yōu)化25-26
- 3.1.4 ITO 表面修飾及表征26-27
- 3.1.5 沙門氏菌目標(biāo) DNA 的檢測27-28
- 3.1.6 特異性分析28
- 3.1.7 沙門氏菌 DNA 的提取與檢測28-29
- 3.1.8 牛奶樣品中沙門氏菌加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)29
- 3.2 基于 Fe_3O_4磁性納米材料及納米金標(biāo)記的沙門氏菌可視化檢測29-36
- 3.2.1 磁性納米材料表面修飾的表征29-30
- 3.2.2 納米金的表征30-31
- 3.2.3 NaCl 溶液濃度、顯示 DNA 孵育時(shí)間及陳化時(shí)間的優(yōu)化31-33
- 3.2.4 鏈霉親和素濃度的優(yōu)化33-34
- 3.2.5 線性范圍和檢測限34
- 3.2.6 特異性分析34-35
- 3.2.7 沙門氏菌 DNA 的提取與檢測35
- 3.2.8 牛奶樣品中沙門氏菌加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)35-36
- 3.3 基于納米金-適配體傳感器的沙門氏菌可視化檢測方法36-41
- 3.3.1 納米金的表征36
- 3.3.2 適配體修飾納米金孵育時(shí)間及反應(yīng)溫度的優(yōu)化36-37
- 3.3.3 NaCl 濃度的優(yōu)化37-38
- 3.3.4 適配體與納米金比例的優(yōu)化38
- 3.3.5 線性范圍和檢測限38-39
- 3.3.7 特異性分析39-40
- 3.3.8 牛奶樣品中沙門氏菌加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)40-41
- 主要結(jié)論與展望41-42
- 主要結(jié)論41
- 展望41-42
- 致謝42-43
- 參考文獻(xiàn)43-49
- 附錄:作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文49
【參考文獻(xiàn)】
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