基于纳米材料构建的快速灵敏检测细菌的生物传感新方法

发布时间：2020-12-21 21:18

　　随着临床细菌感染的日益加重和耐药细菌的层出不穷,细菌的快速灵敏检测尤为重要。另一方面,新型纳米材料的不断开发利用推动了细菌检测、抗菌的新篇章。临床上也在不断地采纳新材料实现生物标志物的快速速灵敏检测以及POCT领域的快速发展。另外,细菌自身特有结构也为细菌的快速灵敏检测提供了宝贵资源。本论文整合临床检验诊断学、材料科学技术及生物分析化学等学科的最新研究成果,基于电化学和电化学发光平台,以开发新型纳米材料在细菌特有结构上的深入利用为切入点,构建了一系列的无酶细菌检测生物传感器,为病原微生物的快速、灵敏、广谱检测提供了新的研究思路。本研究主要包括以下三个部分:1基于二硫化钼-铂纳米-万古霉素的金黄色葡萄球菌ECL分析方法研究基于金纳米粒子（AuNPs）和hemin作为S₂O₈^2-/O₂电化学发光（ECL）系统的可再生增强底物,利用MoS₂-PtNPs作为猝灭剂,构建了一种用于金黄色葡萄球菌（S.aureus）检测的“开关”式高灵敏ECL适体传感器。在本研究中,AuNPs不仅可以增强... 

【文章来源】：重庆医科大学重庆市

【文章页数】：118 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

Ru(bpy)32+-TPrA共反应体系ECL机理。[46]

图2.1展示了所提出的ECL传感器的构建过程。首先,在抛光后的GCE表面修饰RGO以增加比表面积和电极导电性。然后,用电化学方法将AuNPs沉积在RGO修饰的GCE表面,再用末端标记硫醇基的适配体进行进一步修饰电极。因此,高ECL信号强度通过AuNPs和hemin的双重增强实现(记录为信号开的状态)。以MoS2粉末为原料,采用超声剥离的方法制备MoS2纳米片,然后通过原位还原H2PtCl6使其还原为PtNPs,合成MoS2-PtNPs。值得一提的是,万古霉素与细菌细胞壁的前肽多糖末端丙氨酸紧密结合,据此,利用铂氨键合成了具有有效信号抑制和目标亲和力的MoS2-Pt-Van。根据双层夹心模式,本文提出了ECL适体传感器对S.aureus进行超敏检测,利用MoS2-Pt-Van作为高效的猝灭探针(记录为信号关闭状态)。3.2 MoS2-PtNPs和RGO的表征

为了验证适配体与S.aureus的结合能力,本实验利用荧光标记适配体与S.aureus共培养。融合图像显示为绿色荧光(图2.2F),S.aureus与适配体的结合率约为80%~90%,说明其结合亲和力较好。适配体与S.aureus的显著亲和力为ECL适体传感器的敏感检测提供了前提。接下里通过材料抑菌试验验证了MoS2-PtNPs与万古霉素的连接能力。从图2.4可以看出,MoS2-Pt-Van具有与万古霉素相同的杀菌活性,而对照组几乎没有杀菌活性。这些结果证实了MoS2-Pt-Van的成功合成。3.4 ECL适体传感器的阻抗表征


本文编号：2930523