基于纳米金标记的沙门氏菌检测方法研究

发布时间：2017-04-26 01:14

  本文关键词：基于纳米金标记的沙门氏菌检测方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来，世界各地细菌性食物中毒频发，成为危害人类健康甚至造成死亡的一种严重问题。作为最为普遍且发病率最高的食源性细菌，沙门氏菌成为食品卫生检验领域的目标菌之一。本研究基于金纳米材料特殊的光电性质，以沙门氏菌为模式分析物，构建了三种基于金纳米材料的沙门氏菌检测新方法，旨在扩展纳米金在沙门氏菌检测领域的应用，并为丰富沙门氏菌检测手段提供技术支撑。 首先，建立了一种基于SiO2/Au信号放大技术和DNA探针技术的沙门氏菌电化学检测方法。将与沙门氏菌目标DNA互补配对的碱基序列(捕捉DNA和显示DNA)，分别修饰于导电玻璃(ITO)及SiO2/Au表面，结合沙门氏菌目标DNA构建独特的“三明治夹心”结构。由于SiO2/Au的含量与目标DNA浓度呈正相关，因此目标DNA浓度的变化可导致完全修饰的ITO峰电流值相应变化，从而达到检测目的。在最优实验条件下，峰电流值与沙门氏菌目标DNA浓度在1×10-11mol/L~1×10-7mol/L范围内呈现良好线性关系(y=-0.0003x+0.0001，R2=0.9989)，检测限为6×10-12mol/L(3S/N)；应用于沙门氏菌目标菌检测时，峰电流值与目标菌菌落数在50cfu/mL~7900cfu/mL呈良好的线性关系(y=-1.6×10-7x+0.0032，R2=0.9940)，检测限为35cfu/mL(3S/N)。 其次，建立了一种基于Fe3O4磁性纳米材料、纳米金标记技术及DNA探针技术的沙门氏菌可视化检测新方法。与前者相比，不需依赖电化学工作站，即可实现肉眼可视化检测。本法将沙门氏菌捕捉DNA及显示DNA，，分别修饰于Fe3O4磁珠及纳米金表面，结合沙门氏菌目标DNA构建独特的“三明治夹心”结构。随着目标DNA浓度增大，纳米金团聚程度增大，其颜色会相应呈现红-紫-蓝的变化，从而实现可视化检测。最佳条件下，A700/A521值与沙门氏菌目标DNA浓度在1×10-12mol/L~1.5×10-9mol/L范围内呈现良好线性关系(y=0.007x+0.2535，R2=0.9983)，最低检测限为8×10-13mol/L(3S/N)；应用于沙门氏菌目标菌检测时， A700/A521值与目标菌落数在30cfu/mL~8600cfu/mL具有良好线性关系(y=0.0001x+0.3083，R2=0.9962)，最低检测限为23cfu/mL(3S/N)。 第三，在前面对纳米金可视化研究的基础上，构建了一种基于纳米金标记技术和适配体对目标菌整体识别技术的沙门氏菌可视化检测方法。选择沙门氏菌适配体与纳米金构建纳米金-适配体传感器，加入沙门氏菌液后，适配体脱离纳米金，与沙门氏菌特异性结合，再加入NaCl溶液，金颗粒发生团聚，溶液颜色发生变化，从而实现可视化检测。最佳条件下，A700/A521的值与菌落个数对数值在102cfu/mL~107cfu/mL范围内呈现良好线性(y=0.1946x[lgSalmonella(cfu/mL)]-0.2800，R2=0.9939)，最低检测限为56cfu/mL(3S/N)。
【关键词】：食品安全 沙门氏菌 纳米金 电化学 可视化检测
【学位授予单位】：江南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R155.5
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-6
• 目录6-8
• 1 绪论8-17
• 1.1 沙门氏菌检测研究进程概述8-13
• 1.1.1 沙门氏菌8
• 1.1.2 常规检测方法8-9
• 1.1.3 免疫学检测方法9-11
• 1.1.4 分子生物学检测方法11-12
• 1.1.5 电阻抗检测方法12-13
• 1.2 纳米金在食品安全领域中的研究进展13-15
• 1.2.1 纳米金13
• 1.2.2 食源性致病菌的检测13-14
• 1.2.3 真菌毒素的检测14
• 1.2.4 动物传染病的检测14
• 1.2.5 兽药残留的检测14-15
• 1.2.6 农药残留的检测15
• 1.3 本课题的立题意义和研究内容15-17
• 2 实验材料与方法17-24
• 2.1 主要试剂17
• 2.2 主要仪器17-18
• 2.3 缓冲液的配制18
• 2.4 基于 SiO_2/Au 信号放大的电化学法检测沙门氏菌18-20
• 2.4.1 基于 SiO_2/Au 信号放大的电化学法检测沙门氏菌原理18
• 2.4.2 基于 SiO_2/Au 信号放大的电化学法检测沙门氏菌的实验方法18-20
• 2.5 基于 Fe_3O_4磁性纳米材料及纳米金标记的沙门氏菌可视化检测20-22
• 2.5.1 基于 Fe_3O_4磁性纳米材料及纳米金标记的沙门氏菌可视化检测原理20-21
• 2.5.2 基于 Fe_3O_4磁性纳米材料及纳米金标记的沙门氏菌可视化检测实验方法21-22
• 2.6 基于纳米金-适配体传感器的沙门氏菌可视化检测22-24
• 2.6.1 基于纳米金-适配体传感器的沙门氏菌可视化检测原理22-23
• 2.6.2 基于纳米金-适配体传感器的沙门氏菌可视化检测实验方法23-24
• 3 结果与讨论24-41
• 3.1 基于 SiO_2/Au 信号放大的电化学法检测沙门氏菌24-29
• 3.1.1 氨基化的 SiO_2纳米材料表面修饰表征24
• 3.1.2 SiO_2/Au 经 H_2O_2还原前后的表征24-25
• 3.1.3 亲和素修饰 SiO_2纳米材料及 ITO 的表征及优化25-26
• 3.1.4 ITO 表面修饰及表征26-27
• 3.1.5 沙门氏菌目标 DNA 的检测27-28
• 3.1.6 特异性分析28
• 3.1.7 沙门氏菌 DNA 的提取与检测28-29
• 3.1.8 牛奶样品中沙门氏菌加标回收实验29
• 3.2 基于 Fe_3O_4磁性纳米材料及纳米金标记的沙门氏菌可视化检测29-36
• 3.2.1 磁性纳米材料表面修饰的表征29-30
• 3.2.2 纳米金的表征30-31
• 3.2.3 NaCl 溶液浓度、显示 DNA 孵育时间及陈化时间的优化31-33
• 3.2.4 链霉亲和素浓度的优化33-34
• 3.2.5 线性范围和检测限34
• 3.2.6 特异性分析34-35
• 3.2.7 沙门氏菌 DNA 的提取与检测35
• 3.2.8 牛奶样品中沙门氏菌加标回收实验35-36
• 3.3 基于纳米金-适配体传感器的沙门氏菌可视化检测方法36-41
• 3.3.1 纳米金的表征36
• 3.3.2 适配体修饰纳米金孵育时间及反应温度的优化36-37
• 3.3.3 NaCl 浓度的优化37-38
• 3.3.4 适配体与纳米金比例的优化38
• 3.3.5 线性范围和检测限38-39
• 3.3.7 特异性分析39-40
• 3.3.8 牛奶样品中沙门氏菌加标回收实验40-41
• 主要结论与展望41-42
• 主要结论41
• 展望41-42
• 致谢42-43
• 参考文献43-49
• 附录：作者在攻读硕士学位期间发表论文49

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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  本文关键词：基于纳米金标记的沙门氏菌检测方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：327457