[发明专利]铂-纳米花及其制备方法和应用

说明书

铂‑纳米花及其制备方法和应用，属于食源性致病菌快速检测领域。本发明的一种靶标食源性病菌的检测方法采用具有催化硼烷氨效应的铂‑纳米花(PPN)传感器体系实现，将修饰生物素Biotin的食源性病原菌抗体固定在标记链霉亲和素SA的磁珠上；加入待测样品37℃恒温孵育2h，用0.1～0.5mM磷酸盐缓冲液PBS清洗3次后吸干；加入铂‑纳米花，在靶标食源性病原菌存在时磁珠上的靶标抗体与铂‑纳米花之间形成三明治夹心免疫复合物；加入氢氧化钠充分释放纳米花中的纳米铂，再加入产气底物硼烷氨，激发硼烷氨分解并产生氢气，采用氢气探测仪并读取氢气浓度，利用其读数进行计算实现靶标食源性病菌浓度的测定。本发明操作简单、成本低廉、灵敏度高、特异性好。

技术领域

本发明属于食源性致病菌快速检测技术领域，具体涉及一种铂-纳米花及其制备方法和应用。

背景技术

近几年，食品安全问题得到了愈加广泛的关注，在所有食源性疾病致病因素包括微生物因素、化学物理以及有毒动植物因素中，微生物因素是最重要的致病因素，高居第一位。食源性病原菌作为一种常见微生物，分布极为广泛，是影响食品安全的最重要的因素之一。因此，开展食源性致病菌的快速检测研究势在必行。

目前用于检测鉴定食源性致病菌的方法主要包括传统的分离鉴定检测方法，免疫学法及分子生物学检测方法。传统培养方法如平板划线法，由于操作繁琐、所需时间长、低灵敏度等原因，已经无法满足现代检测工作中对快速便捷检测的要求。酶联免疫法(ELISA)方法容易污染，检测灵敏度受抗原-抗体结合能力影响，且需要制备高效抗体。常用的聚合酶链式反应技术(PCR)，具有较好的灵敏性，但是PCR技术需要反复的变温加热，所需仪器复杂，对操作人员技术要求较高。随着现代食品卫生及检测速度的发展要求，对食源性致病菌的检测手段要求操作简便、灵敏快速、适应性强，显然上述方法已不能满足这些要求。

自纳米技术问世以来，因其具有制备简单、价格低廉、使用寿命长及对环境要求低等优点，通常可以结合不同生物技术，提高生物传感器的灵敏度，是影响最深远的重大科技进展之一。在食品监测以及人类环境生活等领域中显示了独特的优势并得到了广泛的应用。

2012年Ge等首次发现蛋白质与无机金属盐类可以自组装形成花状的有机无机杂化纳米结构，称为纳米花。研究发现与纳米花杂化的酶同游离酶相比，杂化纳米花在酶的活性与稳定性方面表现出更加稳定优越的性能，同时作者对其形成机理做了初步探究。杂化纳米花结构一经发现，便引起了研究人员的高度关注。目前纳米花已经成功运用于多种领域，如生物传感器、生物分析、生物医药、污水处理等，但其应用范围及对象有待进一步开拓创新。因此，开发新型纳米花，在生物监测应用等领域具有广阔的应用前景。

发明内容

为了解决传统检测食源性致病菌传感器存在的成本高、设计复杂的问题，本发明提供一种操作简单、成本低廉、实用性强、灵敏度高、特异性好的一种铂-纳米花及其制备方法和应用。

本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下：

本发明的铂-纳米花(PPN)，其组成成分为：纳米铂、抗菌肽、CuSO₄和磷酸盐缓冲液PBS。

本发明还提供了上述铂-纳米花的制备方法，包括以下步骤：

取1.5mL离心管，依次加入10～100μL、0.5mg/mL纳米铂、0.01～0.1/mL抗菌肽悬浮于800～1500μL、10mM的磷酸盐缓冲液PBS中，所述磷酸盐缓冲液PBS中含有20μL、120mM的CuSO₄，经震荡混匀、常温静置孵育12～24h后，10000rpm离心3～5min，弃上清后加入100μL、0.1mM的磷酸盐缓冲液PBS悬浮，4℃保存备用。

本发明还提供了一种含有上述铂-纳米花的具有催化硼烷氨效应的铂-纳米花传感器体系。