[发明专利]一种基于激光诱导击穿光谱的细菌快速检测方法

说明书

本发明涉及一种基于激光诱导击穿光谱的细菌快速检测方法，包括以下步骤：制备用于承载细菌样品的基底；将细菌样品溶液滴涂于基底的PTFE涂层上；对滴涂细菌样品后的基底进行干燥处理，得到载有细菌样品的基底；将载有细菌样品的基底置于细菌快速检测系统的样品台上，细菌快速检测系统对细菌样品进行基于激光诱导击穿光谱的快速检测。本发明通过制备具有超疏水PTFE涂层的基底，在基底表面构筑PTFE超疏水微纳米结构，调节基底的表面能，利用PTFE超疏水微纳米结构对食源性细菌进行有效富集，提升LIBS检测信号强度，降低检出限，同时结合LIBS检测方法快速、原位检测的优势，实现对于低浓度下食源性细菌的高效、快速检测。

技术领域

本发明涉及生物检测技术领域，特别是涉及一种基于激光诱导击穿光谱的细菌快速检测方法。

背景技术

随着食源性疾病发病率的显著上升，食源性细菌感染已被认为是全球公共卫生的一大威胁。常见食源性病原体如单核增生李斯特菌是一种人畜共患病的病原菌，它能引起人、畜的李斯特菌病，感染后主要表现为败血症、脑膜炎和单核细胞增多。受污染的家禽、猪肉和牛肉产品是李斯特菌爆发的主要原因。传统的食源性致病菌的鉴定方法主要包括平板培养和菌落计数、聚合酶链反应和酶联免疫吸附试验。但这些传统的检测方法步骤多、耗时长、灵敏度有限，因此迫切需要一种简便、快速、灵敏的方法来检测食源性致病菌，从而有效地预防和控制食源性疾病的发生。

发明内容

基于此，有必要针对传统的食源性致病菌的鉴定方法存在的步骤多、耗时长、灵敏度有限的问题，提供一种基于激光诱导击穿光谱的细菌快速检测方法。

为解决上述问题，本发明采取如下的技术方案：

一种基于激光诱导击穿光谱的细菌快速检测方法，包括以下步骤：

一、制备用于承载细菌样品的基底，所述基底的制备方法包括以下步骤：

步骤1：对基片进行紫外光处理；

步骤2：对经过紫外光处理后的基片进行丙酮溶液与甲醇溶液交替的超声处理；

步骤3：将PTFE悬浮分散液旋涂于超声处理后的基片表面，制备PTFE涂层；

步骤4：将制备PTFE涂层后的基片置于马弗炉或者真空烘箱中进行热处理；

步骤5：基片热处理后以梯度降温或者自然降温的方式冷却至室温，得到所述基底；

二、将细菌样品溶液滴涂于所述基底的PTFE涂层上；

三、对滴涂细菌样品后的基底进行干燥处理，得到载有细菌样品的基底；

四、将载有细菌样品的基底置于细菌快速检测系统的样品台上，所述细菌快速检测系统对细菌样品进行基于激光诱导击穿光谱的快速检测；

所述细菌快速检测系统包括固体激光器、第一反射镜、第二反射镜、扩束器、二向色镜、第一聚焦透镜、第二聚焦透镜、CCD相机、准直镜、增强型接收探头、光纤、光谱仪、带镜头的增强电荷耦合探测器和计算机，所述固体激光器产生的高能激光束通过所述第一反射镜和所述第二反射镜后进入所述扩束器，经过所述扩束器后被所述二向色镜反射，通过第一聚焦透镜聚焦到载有细菌样品的基底的表面上，激发细菌样品的等离子体发射光谱，所述光谱仪收集经所述准直镜、所述增强型接收探头和所述光纤入射的等离子体发射光谱并将采集到的光谱信息发送至所述计算机；

所述细菌样品的反射光谱依次经过所述第一聚焦透镜、所述二向色镜和所述第二聚焦透镜后入射至所述CCD相机，所述CCD相机实时采集载有细菌样品的基底表面图像并将采集的表面图像发送至所述计算机；

所述带镜头的增强电荷耦合探测器根据所述固体激光器的触发进行时间同步和等离子体瞬态图像采集并将所述等离子体瞬态图像发送至所述计算机；