[发明专利]一种沙门氏菌仿生印迹电极的制备及应用

说明书

本发明公开了一种沙门氏菌仿生印迹电极的制备及应用，属于分析检测技术领域。本发明通过以沙门氏菌为模板，吡咯为功能单体，采用表面分子印迹技术在丝网印刷电极表面电化学聚合，洗脱模板制备沙门氏菌仿生印迹膜，得到所述沙门氏菌仿生印迹电极。本发明制备的仿生印迹电极可实现对沙门氏菌的定量检测，具有灵敏度高、特异性强、操作简单、检测快速等优点，并且价格低廉，适用于现场即时检测沙门氏菌。

技术领域

本发明涉及一种沙门氏菌仿生印迹电极的制备及应用，属于分析检测技术领域。

背景技术

沙门氏菌是一种常见的食源性致病菌，广泛存在于食品加工和流通环节中，通过在食品中生存、繁殖、代谢引起食物的腐败、变质甚至破坏，当人们食用沙门氏菌污染的食品后，会引发多种急性或慢性疾病。在世界各地的食物中毒中，沙门氏菌引起的食物中毒病例占首位或第二位。2008年美国花生酱产品含沙门氏菌事件，导致美国46个州723人中毒，其中9人死亡，引发美国历史上最大规模的食品召回案。沙门氏菌引发的国际重大食品安全事件频发，对人类健康构成严重威胁，对社会经济造成重大影响。因此，世界各国对沙门氏菌的检测都高度重视。

培养计数和生化鉴定是沙门氏菌检测的“金标准”，然而耗时太长。基于免疫学的检测方法虽然专一性强，但抗体制备复杂、成本高，且抗体保存需要特殊条件。基于核酸的检测方法具有较高的灵敏度，但检测过程繁杂，需要专业技术人员操作和专门的仪器设备。上述方法仅限于实验室检测，难以实现现场即时检测。

仿生免疫分析是指分子印迹聚合物(molecular imprinting polymer，MIP)具有特异性识别待测物的位点，可与待测物特异性结合，类似于抗原抗体识别反应。前期研究对象多为农药、兽药等有机小分子及蛋白质类生物大分子。近年来，基于细菌仿生印迹的生物传感器在致病菌快检领域蕴藏着巨大的潜在应用价值。

电化学凭借其灵敏度高、设备简单、成本较低等特点，作为生物传感器的换能器被广泛应用于分子印迹传感检测中。

发明内容

为了解决上述至少一个问题，本发明将细菌仿生印迹技术和电化学传感技术相结合构建一种新型仿生印迹电化学传感器。本发明提供了一种沙门氏菌仿生印迹电极的制备方法，优化确定该仿生印迹电极的制备条件，并在沙门氏菌检测中应用。具体是基于仿生印迹膜吸附沙门氏菌后印迹孔穴被占据，阻碍了电极表面电子的传递，从而产生电信号改变的特点，构建用于沙门氏菌检测的仿生印迹电化学传感器及其制备方法。

本发明的第一个目的是提供一种制备沙门氏菌仿生印迹电极的方法，所述方法是以沙门氏菌为模板，吡咯为功能单体，采用表面分子印迹技术在丝网印刷电极表面进行电化学聚合；之后洗脱模板，即得到沙门氏菌仿生印迹电极。

在本发明的一种实施方式中，所述的方法包括如下步骤：

(1)在丝网印刷电极上滴加吡咯单体、模板沙门氏菌与氯化钾的混合电聚合液，进行电化学聚合；

(2)电化学聚合结束后，洗涤电极；之后使用溶菌酶和表面活性剂处理及过电位移除模板，实现电极上修饰沙门氏菌仿生印迹膜，得到沙门氏菌仿生印迹电极。

在本发明的一种实施方式中，步骤(1)所述混合电聚合液中吡咯单体的浓度为0.1-0.4M。

在本发明的一种实施方式中，步骤(1)所述混合电聚合液中吡咯单体的浓度为0.15M。

在本发明的一种实施方式中，步骤(1)所述混合电聚合液中沙门氏菌的浓度是3.0×10³-6.0×10⁹CFU/mL。

在本发明的一种实施方式中，步骤(1)所述混合电聚合液中沙门氏菌的浓度是3.0×10⁹CFU/mL。