[发明专利]食源性致病菌的表面增强拉曼光谱鉴别方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种食源性致病菌的检测方法，尤其涉及一种利用表面增强拉曼光谱和聚类分析对食源性致病菌进行鉴别的方法。

背景技术

食源性致病菌是引起食物中毒的主要原因之一，不仅导致人类多种疾病的发生，而且严重威胁着人们的健康并造成经济损失。据世界卫生组织估计，全球每年有数十亿人感染上食源性疾病。美国“9.11”事件后，世界各地对生物恐怖事件给予了极大的关注，由此建立对食源性致病菌的鉴定和检测方法势在必行。一般来说，造成食源性疾病的致病菌层出不穷，但尤以沙门氏菌、埃希氏大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和单增李斯特菌为最。如何快速而准确地检测这些致病菌，是有效遏制食源性疾病、确保食品安全的首要任务。

现有的常规食品微生物检测方法包括反复增菌、菌落分离及多种生化和血清学鉴别实验，或者是通过聚合酶链式反应(PCR)实现的。虽然这些检测方法十分专业和经典，但其步骤复杂、耗时较长，成本高，且其最主要的不足之处在于必须进行预增菌，而从取样到确定是定性还是定量鉴别微生物，最低需要一天以上的时间，因此难以适应飞速发展的现代食品生产和流通的需要。

发明内容

本发明的目的在于提出一种的食源性致病菌的表面增强拉曼光谱鉴别方法，其灵敏度高，易于操作，检测速度快，成本低廉，可实现大规模的在线检测，从而克服了现有技术中的不足。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种食源性致病菌的表面增强拉曼光谱鉴别方法，其特征在于，该方法为：采用金或银纳米溶胶作为增强试剂，以表面增强拉曼光谱对食源性致病菌进行检测，经对检测结果进行聚类分析，实现对食源性致病菌的鉴别。

进一步地讲，该方法具体为：

取食源性致病菌中的至少一种制成活化菌株标准样品，并将活化菌株标准样品与金或银纳米溶胶充分混合后以拉曼光谱进行检测，其后将检测结果进行聚类分析，并由此鉴别食源性致病菌的种属；

所述食源性致病菌至少包括沙门氏菌、埃希氏大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和单增李斯特菌；

所述金或银纳米溶胶的使用量与致病菌的用量在1毫摩尔∶100活菌数～1毫摩尔∶30000活菌数之间。

该方法包括如下步骤：

(1)活化菌株标准样品的制备

取食源性致病菌中的至少一种的菌种在LB固体培养基上于30-37℃划线培养24-48h，其后挑取分散的单一菌落置于水中振荡，而后在5000-10000rmp离心处理5-30min，离心沉淀物经洗涤后，制成活化菌株标准样品，所述食源性致病菌至少包括沙门氏菌、埃希氏大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和单增李斯特菌；

(2)拉曼光谱检测

将拉曼光谱表面增强试剂与上述活化菌株标准样品以1毫摩尔∶100活菌数～1毫摩尔∶30000活菌数的用量比例混合、振荡，使两者充分结合，而后以拉曼光谱进行检测；

(3)数据处理

将标准样品的拉曼光谱检测结果进行聚类分析，由此鉴别食源性致病菌的种属。

步骤(2)中拉曼光谱仪的测定条件设为：激光功率范围：20-300mw，扫描时间：2-20s。

步骤(2)中活化菌株标准样品与增强试剂混合、振荡的时间为2-60s。

步骤(3)中是通过比对食源性致病菌的拉曼光谱图中各峰峰值来鉴别食源性致病菌种属的。

所述金纳米溶胶的制备方法为：

将0.30-1.50mg/mL氯金酸钾溶液置入温度为105-135℃的条件下煮沸，加入的柠檬酸钠溶液浓度为0.1wt％-10wt％，煮沸5-95min，制得金纳米溶胶。

更进一步地讲，该方法包括如下具体步骤：

(1)活化菌株标准样品的制备

至少取沙门氏菌、埃希氏大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和单增李斯特菌的菌种分别在LB固体培养基上于30-37℃划线培养24-48h，其后挑取分散的单一菌落置于水中振荡，而后在5000-10000rmp离心处理5-30min，离心沉淀物经洗涤后，制成至少四种活化菌株标准样品；

(2)拉曼光谱检测

将拉曼光谱表面增强试剂与上述活化菌株标准样品混合、振荡，使两者充分结合，而后以拉曼光谱进行检测；

(3)数据处理

将各标准样品的拉曼光谱检测结果进行聚类分析，由此建立可用于鉴别和区分食源性致病菌的种属的聚类分析图；