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基于纳米材料的食源性致病菌分子检测技术研究

邢晓妍

基于纳米材料的食源性致病菌分子检测技术研究

邢晓妍1
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作者信息

  • 1. 天津科技大学
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摘要

由食源性致病菌引起的食源性疾病已经成为发展中国家和发达国家的一个公共卫生问题。其中,金黄色葡萄球菌和鼠伤寒沙门氏菌是两种广泛存在的食源性致病菌,严重威胁着人们的健康。开发操作简单、超灵敏、特异性强的多功能生物传感器对于确保食品安全和预防食源性疾病具有重要的意义。核酸检测技术因其高效率、高灵敏、高准确度等优点发展迅速,在食源性致病菌检测领域具有广泛的应用前景。本论文以核酸信号放大作为依托,结合新型纳米材料建立了食源性致病菌的快速检测方法。该论文主要包括以下两个部分: (1)基于催化发夹自组装反应的金黄色葡萄球菌检测体系的建立:该方法通过适配体与Fe3O4@AuNRs(Fe3O4@AuNRs-aptasensor)结合发夹催化自组装反应(CHA)建立适体传感器,在金黄色葡萄球菌存在时诱导c-Apt的释放,从而触发CHA反应并恢复体系的荧光。通过条件优化,该方法实现了对金黄色葡萄球菌的快速、超灵敏、特异性检测,线性响应范围为102至106CFU/mL,检测限为10CFU/mL。该方法可用于牛奶中金黄色葡萄球菌的检测,通过加标回收实验,对浓度为1.0×102至1.0×106CFU/mL的金黄色葡萄球菌,回收率为90.3%-95.6%。同时,Fe3O4@AuNRs适配体传感器在近红外辐射下显示出优异的光热杀菌性能。该方法提出了一种将分子检测的高灵敏度与新型纳米材料的光热抗菌活性相结合设计多功能探针的思路。 (2)核酸诱导银纳米簇荧光增强的鼠伤寒沙门氏菌检测体系的建立:该方法将指数扩增技术及纳米技术相结合建立快速检测方法,通过指数扩增方法建立信号放大单元,扩增产物诱导以DNA为模板合成的银纳米簇荧光增强实现对鼠伤寒沙门氏菌的检测。通过条件优化,该方法实现对鼠伤寒沙门氏菌的直接、超灵敏、特异性检测,线性响应范围为102至107CFU/mL,检测限为10CFU/mL。此外,该方法可用于牛奶中的鼠伤寒沙门氏菌的检测,通过加标回收实验,对浓度为1.0×103至1.0×107CFU/mL的鼠伤寒沙门氏菌,回收率为92.0%-97.3%。该方法巧妙地将核酸技术与纳米技术相结合,实现了学科间的交叉融合,为开发新型传感技术奠定了基础。

关键词

金黄色葡萄球菌/鼠伤寒沙门氏菌/催化发夹自组装/纳米材料/快速检测

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授予学位

硕士

学科专业

食品加工与安全

导师

杜欣军/於洪建

学位年度

2023

学位授予单位

天津科技大学

语种

中文

中图分类号

R3
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