基于MWCNTs和AuNP阪崎肠杆菌器免疫传感的研究

【摘要】阪崎肠杆菌Enterobactersakazakii,E.sakazakii)是较常见的条件致病菌,通常寄生于动物以及人体肠道中,它对成人危害不大,但对婴幼儿,特别是新生儿危害非常大,能引起对新生儿致命的疾病,研究表明,婴幼儿配方奶粉是阪崎肠杆菌主要传播媒介,对阪崎肠杆菌更好的快速检测技术是对该菌及其所致疾病进行更高效、确实的监督、监管和及时确诊的迫切需求。电化学免疫传感器是将生物酶高效的化学放大、电化学分析的高灵敏性及免疫物质的专一识别等特性相结合的一种分析技术,该技术具有快速、灵敏度高、耗费少等优点,应用潜力非常大,近年来已成为快速检测抗原类物质的一项重要研究领域。应用新型纳米材料如纳米金(goldnanoparticles,AuNPs)、多壁碳纳米管(Multi-wallcarbonnanotubes,MWCNTs)等制备的新型免疫传感器有望促进和完善该项技术。为了研究及改善新型电化学免疫传感器,并将其应用于对E.sakazakii的快速检测,本论文主要围绕以下几个方面开展研究工作：1基于电沉积纳米金/硫堇阪崎肠杆菌免疫传感器的研究本文旨在研制基于电沉积纳米金新型快速检测阪崎肠杆菌的免疫传感器。首先通过电沉积将纳米金固定到丝网印刷碳电极上,然后依次将硫堇、辣根过氧化物酶标记阪崎肠杆菌抗体通过自组装固定到纳米金修饰的丝网印刷碳电极,制得一种基于纳米金／硫堇快速检测阪崎肠杆菌的免疫传感器。分别采用循环伏安法(CV)和交流阻抗法(EIS)对不同修饰步骤制备的电极进行电化学特性表征,根据循环伏安法还原峰电流值在抗体抗原特异性结合前后的变化差值来实现对E.Sakazakii的快速检测。在优化的实验条件下,使用该新型免疫传感器对E.Sakazakii进行检测,确定其检测线性范围为103～109cfu/mL,最低检出限达到6.9×101cfu/mL(S/N).该新型免疫传感器具有良好的重现性(RSD=.6%)、稳定性(在4℃无菌密闭环境下保存30d后,免疫电极CV还原峰电流值为初始CV值的90.3%),且灵敏度高、特异性好,具有一定的应用前景,并可为其他致病菌免疫传感器的构建提供参考模型。2基于多壁碳纳米管/羧甲基壳聚糖-海藻酸钠/硫堇阪崎肠杆菌免疫传感器的研究研究基于多壁碳纳米管/羧甲基壳聚糖-海藻酸钠/硫堇新型免疫传感器,并将其应用于对E.Sakazakii的快速检测。首先利用羧甲基壳聚糖-海藻酸钠复合物将多壁碳纳米管包埋固定于丝网印刷碳电极上,然后通过自组装依次将硫堇、辣根过氧化物酶标记阪崎肠杆菌抗体固定到修饰了多壁碳纳米管的电极上,制得一种电化学响应信号显著增大和改善的免疫电极。分别采用交流阻抗法(EIS)和循环伏安法(CV)对不同修饰步骤制备的电极进行电化学特性表征,根据循环伏安法还原峰电流在抗体抗原特异性结合前后的变化差值对E.Sakazakii的浓度进行测定。在优化的实验条件下,使用该新型免疫传感器对E.Sakazakii进行检测,确定其检测线性范围为103～109cfu/mL,最低检出限达到6.6×101cfu/mL(S/N),该新型酶免疫传感器具有良好的重现性(RSD=6.3%)、稳定性(免疫电极在4℃无菌密闭环境下保存30d后,CV还原峰电流值仍能达到初始值的92.3%),且灵敏度高、特异性好。该新型免疫传感器具有良好的应用前景并可为其它致病菌的检测提供参考。3基于多壁碳纳米管-壳聚糖/硫堇/纳米金阪崎肠杆菌免疫传感器的研究本研究旨在构建一种基于多壁碳纳米管和纳米金的新型免疫传感器并将其应用于E.Sakazakii的快速检测。首先将壳聚糖分散过的多壁碳纳米管固定于丝网印刷碳电极上,然后自组装固定硫堇,再利用纳米金与氨基的吸附作用依次自组装上纳米金、辣根过氧化物酶标记阪崎肠杆菌抗体,制备成快速检测阪崎肠杆菌的新型免疫电极。采用交流阻抗法(EIS)和循环伏安法(CV)分别对不同修饰步骤制备的电极进行电化学特性表征,根据循环伏安法还原峰电流值在抗体抗原特异性结合前后变化的差值对E.Sakazakii进行定性定量测定。在优化的实验条件下,使用该新型免疫传感器对E.Sakazakii进行检测,获得的检测线性范围为102～109cfu/mL,最低检出限达到7.6×101cfu/mL(S/N)。该新型免疫传感器具有良好的重现性(RSD=7%)、稳定性(免疫电极在4℃无菌密闭环境下保存30d后,响应CV还原峰电流值仍能达到初始值的94.5%),且灵敏度高、特异性强,具有潜在的应用价值,也可为其他抗原类物质免疫传感器的构建提供参考模型。
【作者】黄留洋；
【导师】赵广英；
【作者基本信息】浙江工商大学，食品科学与工程，2013，硕士
【关键词】免疫传感器；食源性致病菌；快速检测；纳米金；多壁碳纳米管；阪崎肠杆菌；

【参考文献】
[1]张利.胃癌术后辅助化疗疗效及预后因素分析[D].大连医科大学,肿瘤学,2012,硕士.
[2]黄灿.连续刚构大桥建设—营运期监测合理测点布置技术研究[D].重庆交通大学,桥梁与隧道工程,2012,硕士.
[3]王保勋.多种临床病理因素与胰腺癌神经浸润关系的探讨[D].复旦大学,外科学,2012,硕士.
[4]张晨.基于单片机的禽蛋检测分级与包装控制系统研究[D].内蒙古农业大学,机械工程,2013,硕士.
[5]赵漓鸥.雷达搜索过程的多目标跟踪技术[D].电子科技大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[6]华赢.先秦儒家道德体系构建中的“志”范畴研究[D].苏州大学,中国哲学,2013,硕士.
[7]邢程.接受美学视角下看古诗词文化意象的英译[D].华中师范大学,英语语言文学,2013,硕士.
[8]刘建刚1,黄志武1,王晶1,2.不确定多智能体互联动态系统分布式鲁棒∞协同控制[J].控制与决策.
[9]张立新,刘宇红.GPS的时频系统[J].空间电子技术.2000(04)
[10]李士富.油田分散伴生气的回收技术和装置[J].石油化工设备.1993(03)
[11]霍海宽.超导块材脉冲磁化研究及超导永磁同步电机性能仿真[D].中国科学院研究生院（电工研究所）,电机与电器,2004,硕士.
[12]王苏琳.公共服务均等化视角下事业单位医疗保障制度改革的实施效果分析[D].南昌大学,社会保障,2014,硕士.
[13]陈华伟.石墨烯的固相合成及其磁性和电化学性质的研究[D].吉林大学,无机化学,2013,硕士.
[14]伍德群.对总监理工程师应具备技能与素质的研究[D].重庆大学,建筑与土木工程,2003,硕士.
[15]王婧瑶.沈阳体育学院高尔夫球技术考核评价指标的研究[D].沈阳体育学院,体育教育训练学,2014,硕士.
[16]姜东.数据挖掘在客户关系管理中的应用研究[D].西北工业大学,2004.
[17]徐元智.“爱马仕”文化创意研究及其应用[D].浙江理工大学,艺术设计（专业学位）,2014,硕士.
[18]高红瑾.舟山眼镜蛇神经毒素的分离纯化、活性测定及镇痛作用研究[D].福建医科大学,药理学,2014,硕士.
[19]艾丽霞.梅山与长白母猪粪样微生物利用纤维能力比较[D].南京农业大学,动物营养与饲料科学,2011,硕士.
[20]陈墅圳.siRNA靶向抑制CDCA5对人肝癌细胞HepG2增殖及凋亡影响的研究[D].广州医科大学,消化内科学,2014,硕士.
[21]陈梅.数字图书馆体系结构参考模型[D].华东师范大学,情报学,2002,硕士.
[22]顾立三,尤家宜.旧区开发探索新路谈复兴东路沿线地区改造的特色[J].上海建设科技.1996(03)
[23]庞沁.应急演练虚拟场景的信息追踪技术研究[D].华东理工大学,计算机技术,2013,硕士.
[24]王茜.区域经济一体化背景下政府间合作与创新研究[D].西北大学,行政管理,2014,硕士.
[25]张汉斌.用于电商配送中心的物流仓储搬运机器人（AGV）的研究[D].北京物资学院,物流工程,2014,硕士.
[26]陈松瑞.苦瓜皂苷与黄连素混合物对Ⅱ型糖尿病小鼠的降血糖作用及预防糖尿病并发症的实验研究[D].湖北中医药大学,中药学,2013,硕士.
[27]陈德旺.从李小文到张益唐,究竟何为大师[J].科技导报,2015,08:128.
[28]董利戈.SDLT公司第三代移动通信业务竞争战略[D].西北大学,工商管理（专业学位）,2012,硕士.
[29]励伟,阮健,任燕,陈莹,张凯.三位四通2D电液比例换向阀的静态特性实验研究[J].液压与气动,2013,12:124-127.
[30]冯建飞.某集团网络系统与网络管理的设计与实现[D].电子科技大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[31]赵江龙.严寒地区日光温室室内热环境的研究[D].哈尔滨工业大学,供热、供燃气、通风及空调工程,2014,硕士.
[32]谢晨.以吡唑酮作为亲核试剂的Michael加成反应研究[D].南京大学,有机化学,2013,硕士.
[33]张淑珍.奈达功能对等理论视角下的商务文本汉译[D].南京师范大学,英语语言文学,2012,硕士.
[34]申军峰.西安XZ印制有限公司发展战略研究[D].西北大学,工商管理（专业学位）,2012,硕士.
[35]武文雯.中国高等教育质量评估研究[D].吉林大学,学科教学（专业学位）,2013,硕士.
[36]郑毅,甘志洲,陈潋.配电网EPON通信接入与分区自治[J].电力系统自动化,2013,23:114-118.
[37]叶闽慎.民营企业家社会责任观研究[D].华中农业大学,社会学,2014,硕士.
[38]梁碧君.EZH2在鼻咽癌中的表达及其促进侵袭转移的实验研究[D].南方医科大学,耳鼻咽喉科,2012,硕士.
[39]朱萍.应用~(60)Co辐射研究赤眼蜂—亚洲玉米螟卵间的关系[D].南京农业大学,农业昆虫与害虫防治,2013,硕士.
[40]谢向东.郑州高校开设“拓展训练”课程的现状及其发展对策[D].华中师范大学,体育教学训练学,2013,硕士.
[41]李霖,应申.空间尺度基础性问题研究[J].武汉大学学报(信息科学版),2005,03:199-203.
[42]耿忠.德阳市A银行供应链融资业务发展研究[D].电子科技大学,工商管理（专业学位）,2012,硕士.
[43]刘亚川.悬架液压衬套有限元分析与基于AMESim的隔振性能优化[D].吉林大学,车辆工程,2013,硕士.
[44]杨娜.巴彦淖尔市0-3岁早教机构的现状分析及发展策略研究[D].内蒙古师范大学,教育管理（专业学位）,2012,硕士.
[45]王元珍,钱铁云,冯小年.基于关联规则挖掘的中文文本自动分类[J].小型微型计算机系统,2005,08:1380-1383.
[46]李锋.岳阳起重电磁铁厂破产原因探析[D].湖南大学,工商管理,2003,硕士.
[47]李启旗.呼和浩特市高校女生体育活动现状的调查与对策研究[D].内蒙古师范大学,体育教育训练学,2012,硕士.
[48]苌瑞锋.电动汽车锂离子电池健康度评价指标的研究[D].北方工业大学,电力电子与电力传动,2013,硕士.
[49]闫雪崧.渔业乡镇渔民合作组织发展研究[D].内蒙古大学,公共管理,2014,硕士.
[50]白吉日木吐.蒙古国全民扫盲教育研究[D].内蒙古大学,世界史,2014,硕士.