[发明专利]食源性致病菌检测用线基电化学生物传感器及其制备方法及食源性致病菌的检测方法

说明书

本发明公开了一种食源性致病菌检测用线基电化学生物传感器及其制备方法及食源性致病菌的检测方法，本发明的传感器通过适配子捕获目标食源菌进行检测，同时通过二维的二维片状纳米材料修饰电极从而增加固定的适配子数量，进而增强电信号、提高检测灵敏度。本发明线基电化学生物传感器采用静电吸附的方法，工艺简单，建立的定性测量方法具有简单快速、特异性强、灵敏度高的特点。该发明适用于食源性致病菌的现场快速检测领域，实用性强，可靠性高，具有很高的实用价值和商业价值。

技术领域

本发明涉及食品安全领域，具体涉及一种食源性致病菌检测用线基电化学生物传感器及其制备方法及食源性致病菌的检测方法。

背景技术

食源性疾病指的是通过摄食受污染食物、致病菌、病毒或毒素等所引起的感染性、中毒性疾病。其中，食源性致病菌主要包括肠道沙门氏菌、大肠杆菌、李斯特菌和弯曲杆菌属。人感染食源性致病菌后，轻则腹泻、胃部痉挛或呕吐，重则出现严重后遗症或并发症。

根据中国国家卫生计生办公厅通报的2015年(2016-2017年未统计)全国食物中毒事件情况，全国食物中毒类突发公共卫生事件报告169起，中毒6015人，死亡121人。其中，报告起数和中毒人数最多的就是食源性致病菌食物中毒，分别占39.6％和56.9％。可见，食源性致病菌引起的疾病是影响食品安全的最主要因素之一，给卫生医疗系统造成巨大压力同时阻碍经济、旅游和贸易的发展。因此，食源性致病菌快速检测方法的发展对应对和控制食源性疾病的爆发至关重要。食源性致病菌的快速检测方法在我国生物/医学研究、疾病防治、食品安全等方面具有巨大的潜力，也因而拥有突出的社会、经济价值。但是，目前研究人员在研制低成本的便携式食源性致病菌的快速检测方法上还面临很多的困难。

随着微流控(Microfluidics，又称为芯片实验室，Lab-on-a-chip)技术和电化学纳米生物传感器的日益成熟，将微流控和电化学纳米生物传感器相结合引入到传统食源性致病菌检测中，从而找出一种基于微流控和电化学生物传感器的便携式食源性致病菌快速检测新方法具有很强的现实意义。但目前绝大多数微流控芯片制作过程较为复杂，对芯片要求高，导致生产成本增加，不利于大规模推广应用。而且，现有的检测传感器一般只能在专门的实验室中检测，必须将样品送检到实验室，十分不便，而且检测过程较为复杂，检测结果的灵敏度也有待进一步提高。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种食源性致病菌检测用线基电化学生物传感器及其制备方法及食源性致病菌的检测方法，本发明将线基微流控芯片与电化学纳米生物材料相结合得到线基电化学生物传感器，具有简单、快速、灵敏度高的特点，制备方法简单，同时能够脱离实验室环境，从而弥补了现有检测方法的不足。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种食源性致病菌检测用线基电化学生物传感器的制备方法，包括：

(1.1)制作线基支撑电极并构建线基微流控通道，将线基微流控通道与线基支撑电极连通并置于基底上；

(1.2)将二维片状纳米材料加入至多聚-L-赖氨酸溶液中搅拌，静置，得到修饰后的二维片状纳米材料，然后将修饰后的二维片状纳米材料涂覆到线基支撑电极上以修饰线基支撑电极，再将食源性致病菌的适配子溶液滴加在修饰后的线基支撑电极上，静置，清洗，得到线基电化学生物传感器。

本发明省去了传统微流控芯片和纸基微流控芯片的复杂制作过程以及对芯片高要求的制作条件，在制备时只需对构建微流控通道网格的线基材料做亲水处理(在等离子清洗机中处理2-5min)即可，具有成本低、加工简易、使用和携带方便等优点。本发明的线基纳米电化学生物传感器其生物相容性好，柔性和可塑性强，且非常环保。