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【6h】

纳米胶囊封装纳米颗粒和小分子用于荧光免疫检测致病菌

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目录

摘要

1.1引言

1.2大肠杆菌O157:H7简介

1.2.1生物学特征

1.2.2毒素因子

1.2.3致病性

1.3大肠杆菌O157:H7检测方法

1.3.1传统检测法

1.3.2免疫分析法

1.3.3分子生物学方法

1.4大肠杆菌O157:H7检测的局限性以及发展方向

1.5选题背景以及主要研究内容

1.5.1选题背景

1.5.2主要研究内容

第二章基于金纳米簇填充的壳聚糖纳米胶囊为标记物的大肠杆菌O157:H7超敏荧光检测

2.1引言

2.2实验部分

2.2.1仪器与材料

2.2.2 AuNCs的合成

2.2.3 AuNCs@CS的制备

2.2.4免疫荧光纳米胶囊的制备和表征

2.2.5细菌的培养

2.2.6大肠杆菌O157:H7的检测

2.3实验结果与讨论

2.3.1 AuNCs的表征

2.3.2 AuNCs@CS的表征

2.3.3免疫磁性纳米粒子和免疫荧光纳米胶囊的表征

2.3.4大肠杆菌O157:H7的检测

2.4结论

第三章基于半胱氨酸@脂质体胶囊为标记物的大肠杆菌O157:H7荧光比色双信号检测

3.1引言

3.2实验部分

3.2.1实验药品与仪器

3.2.2光谱性能测试溶液配制

3.2.3纳米材料合成实验

3.2.4 Cys@脂质体免疫纳米胶囊的制备和表征

3.2.5细菌培养实验

3.2.6细菌检测实验

3.3结果与讨论

3.3.1 NBD-Cl与半胱氨酸作用的光谱研究

3.3.2动力学研究

3.3.3 Cys@脂质体纳米胶囊和免疫纳米胶囊的表征

3.3.4大肠杆菌O157:H7的检测

3.3.5选择性

3.4结论

第四章基于金纳米簇填充的有机硅纳米胶囊为标记物的大肠杆菌O157:H7电化学阻抗和荧光双信号检测

4.1引言

4.2实验部分

4.2.1仪器与材料

4.2.2 AuNCs的合成

4.2.3 AuNCs@BONs的制备

4.2.4免疫荧光纳米胶囊的制备和表征

4.2.7大肠杆菌O157:H7的检测

4.3实验结果与讨论

4.3.1 AuNCs的表征

4.3.2 AuNCs@BONs表征

4.3.3免疫荧光纳米胶囊的表征

4.3.4免疫电极修饰

4.3.5条件优化

4.3.6大肠杆菌O157:H7检测

4.3.7选择性

4.4结论

结论与展望

参考文献

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致谢

声明

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摘要

食品安全直接关系到人类的健康发展。食源性致病菌给人类的健康带来了严重威胁。大肠杆菌O157∶H7(Escherichia coli O157∶H7)是最常见的食源性致病菌之一,其感染剂量低至10个细菌。为了减少病原体的感染,实现有效的临床诊断,开发快速、灵敏、可靠的检测大肠杆菌O157∶H7的方法是当务之急。本文发展了能够快速、灵敏、可靠地检测大肠杆菌O157∶H7的几种方法,主要内容如下: (1)成功制备了金纳米簇(AuNCs)填充的壳聚糖(CS)纳米胶囊,并利用其作为荧光信号放大系统实现了大肠杆菌O157∶H7的灵敏免疫检测。在AuNCs存在时,通过pH触发CS自沉积制备了AuNCs@CS纳米胶囊,确保了每一个纳米胶囊中均封装了大量的AuNCs。将胶囊放大策略与免疫识别和磁性分离技术相结合,发展了一种快速、超敏、选择性的检测大肠杆菌O157∶H7的方法。与传统采用AuNCs为标记物的免疫分析法相比,本章所介绍的免疫分析法能大大放大荧光检测信号,这是因为该法能确保更多的AuNCs颗粒连接到致病菌上。结果表明该法的线性范围是为3-700CFU mL-1,检测下限为1CFU mL-1。该法也可成功用于检测饮用水和牛奶样品中的大肠杆菌O157∶H7。 (2)成功制备了封装半胱氨酸(Cys)的脂质体纳米胶囊,并以其为标记物实现了大肠杆菌O157∶H7的灵敏免疫检测。实验中抗体修饰的纳米胶囊和抗体修饰的磁性四氧化三铁同时与样品中的大肠杆菌O157∶H7特异性结合。磁性分离后,利用吐温-20可将脂质体胶囊破解释放出Cys,释放出来的Cys可与无色的4-氯-7-硝基-2,1,3-苯并氧杂恶二唑(NBD-Cl)反应生成黄色的NBD-Cys且能产生黄绿色荧光。利用NBD-Cys产生的黄绿色荧光可构建一种“OFF-ON”型荧光检测大肠杆菌O157∶H7的方法,也利用无色的Cys和无色的NBD-Cl反应生成的黄色的NBD-Cys实现了O157∶H7的比色检测。荧光法的线性范围为4-3000CFU mL-1,检测下限为1CFU mL-1;比色法的线性范围为40-3000CFUmL-1,检测下限为10CFU mL-1。 (3)将AuNCs封装在可破解的有机硅纳米胶囊(BONs)中制各了AuNCs@BONs,并以之为标记物构建了三明治型免疫传感器,实现了大肠杆菌O157∶H7的电化学和荧光双信号检测。利用电化学阻抗方法(EIS)实现了大肠杆菌O157∶H7的电化学检测。结合在细菌表面的AuNCs@BONs可利用硼氢化钠还原将BONs破解释放出AuNCs,利用AuNCs的荧光信号实现了大肠杆菌O157∶H7的荧光检测。本文提出的电化学、荧光双信号检测法可提高检测结果的准确性。荧光法的线性范围为100-107CFU mL-1,检测下限为30CFU mL-1,阻抗法的线性范围为200-107CFU mL-1,检测下限为100CFU mL-1。

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