基于熒光納米顆粒標(biāo)記的芯片介電電泳技術(shù)檢測(cè)沙門(mén)氏菌.pdf

1、病原菌檢測(cè)作為重要的衡量指標(biāo)，在食品安全、疾病診斷、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域具有重要意義?，F(xiàn)已發(fā)展成熟的病原菌檢測(cè)方法如培養(yǎng)基法、分子生物學(xué)法、酶聯(lián)免疫法、流式細(xì)胞術(shù)等在病原菌檢測(cè)中發(fā)揮了重要作用。然而，這些方法仍然存在耗時(shí)、操作繁瑣、價(jià)格昂貴、不連續(xù)等局限性。因此建立一種靈敏、連續(xù)、實(shí)時(shí)的病原菌檢測(cè)方法十分必要。納米材料由于具有許多傳統(tǒng)材料所不具備的優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)分析等領(lǐng)域。特別是熒光納米顆粒具有熒光強(qiáng)度高和光穩(wěn)定性較好等優(yōu)點(diǎn)，因

2、此能起到增強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度，大大提高分析檢測(cè)靈敏度的作用。同時(shí)，融合介電電泳原理和微流控芯片技術(shù)發(fā)展起來(lái)的集成芯片介電電泳技術(shù)，不僅能對(duì)細(xì)胞、細(xì)菌等復(fù)雜生化樣品進(jìn)行高效迅速富集和分離，而且具有易與功能化納米顆粒分析方法相結(jié)合的優(yōu)勢(shì)，為少量樣品實(shí)時(shí)連續(xù)的超靈敏檢測(cè)提供了新思路。本論文以病原菌快速、靈敏檢測(cè)這一熱點(diǎn)問(wèn)題為切入點(diǎn)，通過(guò)結(jié)合功能化熒光納米顆粒標(biāo)記技術(shù)和微流控芯片介電電泳檢測(cè)技術(shù)，圍繞沙門(mén)氏菌的連續(xù)、高靈敏檢測(cè)，主要開(kāi)展了以下兩方面的研

3、究工作：
　　一、基于熒光納米顆粒信號(hào)增強(qiáng)的微流控芯片介電電泳技術(shù)檢測(cè)鼠傷寒沙門(mén)氏菌
　　利用融合了介電電泳原理和微流控芯片的集成芯片介電電泳技術(shù)，并結(jié)合功能化熒光納米顆粒信號(hào)放大效應(yīng)，發(fā)展了一種簡(jiǎn)單、快速、連續(xù)、高靈敏的沙門(mén)氏菌檢測(cè)方法。在考察了沙門(mén)氏菌的介電性質(zhì)基礎(chǔ)上，首先將識(shí)別鼠傷寒沙門(mén)氏菌的特異性抗體修飾到具有信號(hào)增強(qiáng)作用的包裹釕吡啶染料的羧基化二氧化硅熒光納米顆粒表面，通過(guò)抗原.抗體的特異性識(shí)別，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)菌的標(biāo)記

4、；隨后利用微流控芯片進(jìn)行連續(xù)進(jìn)樣，并采用介電電泳富集技術(shù)對(duì)沙門(mén)氏菌進(jìn)行迅速、實(shí)時(shí)、定向富集；最后通過(guò)監(jiān)測(cè)富集區(qū)域熒光信號(hào)的強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)對(duì)沙門(mén)氏菌的定量檢測(cè)。結(jié)果表明，該方法可以在去離子水和實(shí)際水樣中迅速、靈敏的檢測(cè)到沙門(mén)氏菌，檢測(cè)限為56 cfu/mL，檢測(cè)用時(shí)僅需40 min。該方法的主要特點(diǎn)在于，采用功能化熒光納米顆粒作為標(biāo)記可以獲取更高強(qiáng)度和更穩(wěn)定的信號(hào)，同時(shí)利用微流控芯片介電電泳技術(shù)可以對(duì)沙門(mén)氏菌進(jìn)行實(shí)時(shí)在線檢測(cè)。該方法有望成為病

5、原菌檢測(cè)的通用方法。
　　二、基于核酸適體識(shí)別的微流控芯片介電電泳技術(shù)檢測(cè)鼠傷寒沙門(mén)氏菌
　　利用核酸適體的諸多優(yōu)點(diǎn)，如高親和力、高特異性、易合成和標(biāo)記、易儲(chǔ)存且成本低等，在上一章的研究基礎(chǔ)上，引入對(duì)目標(biāo)菌具有特異性識(shí)別能力的核酸適體替代抗體，同樣基于功能化熒光納米顆粒標(biāo)記的微流控芯片介電電泳技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)沙門(mén)氏菌的快速、便捷、連續(xù)和高靈敏檢測(cè)。首先將鼠傷寒沙門(mén)氏菌的特異性核酸適體修飾到包裹釕吡啶染料的熒光納米顆粒表面，再與