[发明专利]基于微间距阵列电极的免疫定量传感器、制作方法及检测食品中大肠杆菌O157：H7的方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域，更具体的说，特别涉及一种基于微间距阵列电极的免疫定量传感器、制作方法及检测食品中大肠杆菌O157：H7的方法。 

背景技术

大肠杆菌O157：H7（Escherichia coli O157：H7）属于肠杆菌科埃希氏菌属，它是肠出血性大肠杆菌的主要血清型，通过食物传播能引起人的出血性肠炎、腹泻、溶血性尿毒症等症状，其显著特征是产生大量的类志贺氏毒素（Shiga-Like Toxin，SLT），引起体内的微血管变化。随着我国城乡经济的发展与人民生活水平的提高，食品的数量与种类日益丰富，如何提高食品的质量与安全性的问题日益突出。在食品加工、贮存、运输、销售、直到食用的整个过程中，每一个环节都有可能受到生物污染，危害人体健康。按照美国亚特兰大疾病控制与预防中心的估计，在美国每年有650万人因食品中的细菌污染而中毒，有9000人因此丧生。其中，大肠杆菌是在污染食品中对人危害较大的一种细菌。它是婴儿腹泻的主要病原菌，有高度传染性，严重者可致死。1982年确认E.Co1iO157：H7为肠出血性大肠杆菌（缩写为EHEC），产生强毒素，造成肠出血，约有10%可发展成肾出血。主要症状是突发性腹痛，并危及肝肾。在小儿中常导致溶血性尿毒综合症，威胁生命。如何保证人们不会食用被细菌污染，尤其是对人体有害的细菌污染的食品显得至关重要，关系到人们的身体健康甚至社会的稳定。因此，食品工业急需一种快速简便的分析方法，以对食品中的微生物污染物，如大肠杆菌O157：H7进行检测。 

现有大肠杆菌O157：H7检测技术大多采用常规检测方法：平板分离培养法、纸片法）；基于PCR的分子生物学方法；免疫学检测方法；酶联免疫 吸附法（ELISA）、免疫层析法（ICT）、免疫磁珠分离法（IMS）、落射荧光技术、固相荧光毛细管免疫分析技术等。被广泛应用的酶联免疫吸附法的检测限为0.1CFU/ml（CFU/g）。而我国目前现有检测方法标准有GB4789.3-2003、GB4789.3-2008、GB4789.3-2010等。常规的检测方法所需检测周期长、操作步骤繁琐、检测工作量大以及较难实现对样品进行及时有效的检测，具有应用推广困难的局限性。因此，建立一种简便、快速、高效和成本低廉的食源性致病菌检测手段，成为了目前食品安全事故现场快速检测的迫切需求。近年来，免疫学检测技术得到广泛地应用，酶联免疫吸附（ELISA）、胶体金免疫层析技术（GICA）、免疫磁珠分离法（IMS）和免疫传感器等是利用抗原抗体的特异性结合，并通过对抗体进行酶、荧光或放射性物质进行标记，从而放大免疫反应信号，因此其具有高度灵敏性和特异性的特点，在食源性致病菌检测方面得到了广泛应用。 

免疫传感器开始应用于食源性致病菌的检测要追溯到上世纪70年代，是利用抗原抗体特异免疫反应与高灵敏传感器件相结合构成的一种生物传感器件，它具有制备简便、特异性好、操作快速、灵敏的特点，因此将免疫传感技术用于食品中大肠杆菌O157：H7的检测是当前一个新的发展方向。目前，国内外有食品中致病菌的免疫分析已有一些文献报告，但大多采用酶联免疫分析（ELISA）法测定。有关免疫传感技术的研究也有一定报道，如采用免疫磁珠捕获法结合经典PCR技术检测食品中的沙门氏菌、单增李斯特氏菌、大肠杆菌O157：H7、志贺氏菌等致病菌；但这些工作离实际应用仍有相当距离，因此，用微间距叉指阵列电极方法开展食品中大肠杆菌O157：H7高通量的快速分析检测是一项非常有意义的工作。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够对食品中大肠杆菌O157：H7的快速、高效的检测的基于微间距阵列电极的免疫定量传感器、制作方法及检测食品 中大肠杆菌O157：H7的方法。 

为了解决以上提出的问题，本发明采用的一个技术方案为：基于微间距阵列电极的免疫定量传感器，包括由叉指式双电极组成的微间距阵列电极，所述微间距阵列电极包括一对梳形微电极，每个梳形微电极均有多个叉指，所述一对梳形微电极上的多个叉指交叉排列，形成叉指形状；所述微间距阵列电极的正电极和负电极的梳形齿宽均为1-100μm，电极间隙为1-100μm，且微间距阵列电极的表面固定有200μL的大肠杆菌O157：H7单克隆抗体，该大肠杆菌O157：H7单克隆抗体浓度为8μg/mL；其中，碱性磷酸酯酶标记的大肠杆菌O157：H7单克隆抗体在检测时加到微间隙阵列电极上，同被检测样品中的大肠杆菌O157：H7及碱性磷酸酶标记的大肠杆菌O157：H7多克隆抗体发生免疫夹心反应。 

根据本发明的一优选实施例：所述组成微间距阵列电极的叉指式双电极为16-96孔。