基于荧光共振能量转移的食源性致病菌检测方法研究
发布时间：2022-01-14 09:39
食源性致病菌是指以食品为传播媒介可侵犯人体引起感染甚至传染病的病原微生物,它所引起的食品安全问题和感染性疾病等一系列问题一直是威胁人类健康的巨大隐患。常见的致病菌如大肠杆菌（Escherichia coli,E.coli）、金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus,S.aureus）极易引发细菌性食物中毒,严重者甚至会危及人类生命。因此针对于食源性致病菌的快速高效检测方法的研发对食品安全风险防控和人类细菌传染性疾病的预防具有重要意义。然而传统的微生物检测方法耗时费力,快速检测方法如聚合酶链式反应（polymerase chain reaction,PCR）、酶联免疫吸附法（enzyme linked immunosorbent assay,ELISA）等存在着操作复杂、仪器材料昂贵、假阳性高等局限性。因此,发展一种简单、快速、灵敏、高选择性的检测手段对致病菌进行监控具有十分重要的现实意义。本文基于量子点（quantum dots,QDs）和纳米金（gold nanoparticles,AuNPs）优良的光学性质,建立了基于核酸适配体（Aptamer）的特异性识别及凝集...
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
夹心法ELISA原理图
庖呓禾褰鸨昙羌际醯募觳饨峁?氪?车奈⑸?锱嘌?ǖ募觳饨峁?蟹?常好的符合率，且其检测的灵敏度和特异性与ELISA方法相差无几[43]。Song等[44]研发了一种新型的基于免疫胶体金标记的层析纸条用于同时检测志贺氏菌和大肠杆菌O157:H7，该层析试纸条能够在5~10分钟内完成测试，并且具有高通量和易于操作的优点，而无需复杂的设备和专业技能。免疫胶体金标记方法也存在不足，如胶体金产品批间差异较大，灵敏度低；采用物理吸附的方法结合，抗原/抗体容易从金颗粒表面脱离，标记物不稳定；只能给出定性或者半定量结果等。图1-2基于免疫胶体金标记的免疫层析法检测原理图Figure1-2Schematicdiagramofimmunochromatographicdetection1.1.3.4化学发光免疫分析CLIA是将具有高灵敏度的化学发光测定技术与高特异性的免疫反应相结合而发展起来的一项最新免疫测定技术。化学发光免疫分析含有免疫分析和化学发光分析两个系统。免疫分析系统是将化学发光物质或酶作为标记物，直接标记在抗原或抗体上，经过抗原与抗体反应形成抗原一抗体免疫复合物。化学发光分析系统是在免疫反应结束后，加入氧化剂或酶的发光底物，化学发光物质经氧化剂的氧化后，形成一个处于激发态的中间体，会发射光子释放能量以回到稳定的基态，发光强度可以利用发光信号测量仪器进行检测。根据化学发光标记物与发光强度的关系，可利用标准曲线计算出被测物的含量，图1-3说明了化学发光的基本原理。相比于免疫荧光标记方法，化学发光免疫分析不需要外来的光源，从而减少了光散射，降低了噪音信号的干扰，提高了检测的灵敏度，扩大了线性动态范围，在致病菌检测领域也有广泛应用[45-48]。MariaMagliulo等[45]开发出了一种简单而快速的多重夹心化学发光酶免疫测定法，用于同时检测大肠杆
第1章绪论5主要孔中时，能够特异性结合相应单克隆抗体的细菌分别被捕获在四个亚孔中，再进行化学发光测定达到同时多重检测的目的。相对于常规的单分析物免疫测定法和经典的微生物培养法，多重测得方法可以减少检测时间并减少了样品和试剂的使用。化学发光免疫分析方法的缺点在于化学发光的发射强度依赖于各种环境因素，在不同的环境体系中，发射强度和时间的曲线有较大的差别，所以必须严格控制外界的各种因素。图1-3化学发光免疫分析原理图Figure1-3Schematicdiagramofchemiluminescenceimmunoassay1.1.3.5免疫磁珠分离技术IMB是将抗原-抗体特异性免疫反应与磁珠的磁性特点结合起来的在外加磁场下快速分离的一种新型分离技术，具有特异性强、操作便捷、分离效率高、速度快和设备简单等优点，已经在细菌分离分析领域广泛应用[49]。应用于致病菌分离检测领域的免疫磁珠主要分为以下两类：直接偶联的免疫磁珠和间接偶联的免疫磁珠。直接偶联的免疫磁珠是用修饰了氨基或羧基基团的磁珠，通过活泼酯法或戊二醛法活化后直接偶联特异性抗体制备而成的；间接偶联的免疫磁珠是在磁珠表面先偶联第二抗体，再结合特异性抗体形成磁珠-二抗-特异性抗体复合物或在磁珠表面偶联链霉亲和素，再与标记有生物素的特异性抗体形成磁珠-链霉亲和素-生物素-特异性抗体复合物。图1-4说明了免疫磁珠分离捕获的原理：在待检的样本中加入特异性免疫磁珠，由于抗原抗体的免疫反应结合靶标细菌，再通过磁性分离达到目的性捕获靶标的目的。Zhu[50]等人运用免疫磁珠成功地在食品中分离出大肠杆菌O157:H7，捕获效率大于98%，并结合荧光标记的抗体检测分离出的大肠杆菌O157:H7，检测线为10cfu/mL。由于免疫磁珠具有捕获效率高、特异性强等特点，可以应用免疫磁珠在含有其他大?
【参考文献】：
期刊论文
[1]食品中微生物污染分析及其检测技术[J]. 李艳,张丽,冯慧. 现代食品. 2019(18)
[2]细菌性食物中毒流行趋势及预防对策[J]. 钟菲菲. 临床医药文献电子杂志. 2017(35)
[3]共振能量转移分子显像在生物医学中的应用[J]. 聂大红,唐刚华. 同位素. 2016(04)
[4]免疫磁珠分离技术及其在食源性致病菌检测中应用的进展[J]. 刘细霞,涂俊铭. 中国抗生素杂志. 2014(12)
[5]食品安全与质量控制体系[J]. 马微,付丽,刘世福,曾庆才,许世伟,王海波. 食品工业科技. 2008(12)
[6]我国食品安全质量控制的进展[J]. 马微,王海波,冷连波,唐英章. 江西食品工业. 2008(02)
[7]基因芯片技术检测环境中常见致病菌的初步研究[J]. 靳连群,李君文,王升启,晁福寰,王新为. 中华微生物学和免疫学杂志. 2003(01)
本文编号：3588275
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
夹心法ELISA原理图
庖呓禾褰鸨昙羌际醯募觳饨峁?氪?车奈⑸?锱嘌?ǖ募觳饨峁?蟹?常好的符合率，且其检测的灵敏度和特异性与ELISA方法相差无几[43]。Song等[44]研发了一种新型的基于免疫胶体金标记的层析纸条用于同时检测志贺氏菌和大肠杆菌O157:H7，该层析试纸条能够在5~10分钟内完成测试，并且具有高通量和易于操作的优点，而无需复杂的设备和专业技能。免疫胶体金标记方法也存在不足，如胶体金产品批间差异较大，灵敏度低；采用物理吸附的方法结合，抗原/抗体容易从金颗粒表面脱离，标记物不稳定；只能给出定性或者半定量结果等。图1-2基于免疫胶体金标记的免疫层析法检测原理图Figure1-2Schematicdiagramofimmunochromatographicdetection1.1.3.4化学发光免疫分析CLIA是将具有高灵敏度的化学发光测定技术与高特异性的免疫反应相结合而发展起来的一项最新免疫测定技术。化学发光免疫分析含有免疫分析和化学发光分析两个系统。免疫分析系统是将化学发光物质或酶作为标记物，直接标记在抗原或抗体上，经过抗原与抗体反应形成抗原一抗体免疫复合物。化学发光分析系统是在免疫反应结束后，加入氧化剂或酶的发光底物，化学发光物质经氧化剂的氧化后，形成一个处于激发态的中间体，会发射光子释放能量以回到稳定的基态，发光强度可以利用发光信号测量仪器进行检测。根据化学发光标记物与发光强度的关系，可利用标准曲线计算出被测物的含量，图1-3说明了化学发光的基本原理。相比于免疫荧光标记方法，化学发光免疫分析不需要外来的光源，从而减少了光散射，降低了噪音信号的干扰，提高了检测的灵敏度，扩大了线性动态范围，在致病菌检测领域也有广泛应用[45-48]。MariaMagliulo等[45]开发出了一种简单而快速的多重夹心化学发光酶免疫测定法，用于同时检测大肠杆
第1章绪论5主要孔中时，能够特异性结合相应单克隆抗体的细菌分别被捕获在四个亚孔中，再进行化学发光测定达到同时多重检测的目的。相对于常规的单分析物免疫测定法和经典的微生物培养法，多重测得方法可以减少检测时间并减少了样品和试剂的使用。化学发光免疫分析方法的缺点在于化学发光的发射强度依赖于各种环境因素，在不同的环境体系中，发射强度和时间的曲线有较大的差别，所以必须严格控制外界的各种因素。图1-3化学发光免疫分析原理图Figure1-3Schematicdiagramofchemiluminescenceimmunoassay1.1.3.5免疫磁珠分离技术IMB是将抗原-抗体特异性免疫反应与磁珠的磁性特点结合起来的在外加磁场下快速分离的一种新型分离技术，具有特异性强、操作便捷、分离效率高、速度快和设备简单等优点，已经在细菌分离分析领域广泛应用[49]。应用于致病菌分离检测领域的免疫磁珠主要分为以下两类：直接偶联的免疫磁珠和间接偶联的免疫磁珠。直接偶联的免疫磁珠是用修饰了氨基或羧基基团的磁珠，通过活泼酯法或戊二醛法活化后直接偶联特异性抗体制备而成的；间接偶联的免疫磁珠是在磁珠表面先偶联第二抗体，再结合特异性抗体形成磁珠-二抗-特异性抗体复合物或在磁珠表面偶联链霉亲和素，再与标记有生物素的特异性抗体形成磁珠-链霉亲和素-生物素-特异性抗体复合物。图1-4说明了免疫磁珠分离捕获的原理：在待检的样本中加入特异性免疫磁珠，由于抗原抗体的免疫反应结合靶标细菌，再通过磁性分离达到目的性捕获靶标的目的。Zhu[50]等人运用免疫磁珠成功地在食品中分离出大肠杆菌O157:H7，捕获效率大于98%，并结合荧光标记的抗体检测分离出的大肠杆菌O157:H7，检测线为10cfu/mL。由于免疫磁珠具有捕获效率高、特异性强等特点，可以应用免疫磁珠在含有其他大?
【参考文献】：
期刊论文
[1]食品中微生物污染分析及其检测技术[J]. 李艳,张丽,冯慧. 现代食品. 2019(18)
[2]细菌性食物中毒流行趋势及预防对策[J]. 钟菲菲. 临床医药文献电子杂志. 2017(35)
[3]共振能量转移分子显像在生物医学中的应用[J]. 聂大红,唐刚华. 同位素. 2016(04)
[4]免疫磁珠分离技术及其在食源性致病菌检测中应用的进展[J]. 刘细霞,涂俊铭. 中国抗生素杂志. 2014(12)
[5]食品安全与质量控制体系[J]. 马微,付丽,刘世福,曾庆才,许世伟,王海波. 食品工业科技. 2008(12)
[6]我国食品安全质量控制的进展[J]. 马微,王海波,冷连波,唐英章. 江西食品工业. 2008(02)
[7]基因芯片技术检测环境中常见致病菌的初步研究[J]. 靳连群,李君文,王升启,晁福寰,王新为. 中华微生物学和免疫学杂志. 2003(01)
本文编号：3588275
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