[发明专利]一种基于上转换磁分离的快速检测蜡样芽孢杆菌的方法

说明书

本发明公开了一种基于上转换磁分离的快速检测蜡样芽孢杆菌的方法，合成稀土元素掺杂的上转换荧光纳米颗粒；对上转换荧光纳米颗粒表面进行氨基修饰，采用水热法合成具有氨基基团的四氧化三铁纳米颗粒；合成目标菌体的适配体以及与该目标菌体的适配体碱基互补配对的cDNA核酸单链；采用戊二醛交联法完成cDNA核酸单链在水溶性上转换荧光纳米颗粒表面的再修饰，得到上转换荧光探针；采用戊二醛交联法完成目标菌体的适配体单链在氨基化四氧化三铁纳米颗粒的表面修饰，得到磁性纳米材料捕捉探针；将上转换荧光探针和磁性纳米材料捕捉探针混合得到检测探针，制备待测样品的检测体系，测得加入待测样品后的荧光值，得到待测样品中的实际目标细菌的数量。

技术领域

本发明属于细菌检测技术领域，具体涉及一种基于上转换磁分离的快速检测蜡样芽孢杆菌的方法。

背景技术

食源性疾病已成为全球公共卫生安全问题，其常因摄入被致病微生物及其毒素或其它化学物质污染的食品引起。其中受食源性细菌影响的食品在严重情况下会导致疾病和死亡。

蜡样芽孢杆菌是一种革兰氏阳性β溶血杆状细菌，可产生防御性内生孢子，通常存在于空气，水和土壤中。蜡样芽孢杆菌容易污染诸如肉，蛋和乳制品的食物，并且食用这些污染的食物会引起呕吐型或腹泻型食物中毒。

蜡样芽孢杆菌引起的食物中毒的报道很少，因为这两种疾病相对较轻，而且症状类似于其他类型的食物中毒，因此通常会低估实际发生率。然而，已有报道描述更严重的腹泻蜡样芽孢杆菌食物中毒，包括住院甚至死亡。为了监视相关食源性疾病的发生和传播，需要定期检查食品以确保公共卫生安全，因此，使用高度敏感的工具对这些食源性病原体进行快速而敏感的筛查至关重要。

在传统的检测方法中，选择性培养和生化检测主要用于检测蜡样芽孢杆菌。这些方法通常涉及疫苗接种和特异性鉴定等，这需要大量的时间和劳力。由于分子生物学技术的发展，已经开发了一种基于脱氧核糖核酸(DNA)分子的实时定量PCR方法来检测蜡样芽孢杆菌。但是，基于PCR的方法的检测目标主要集中在特定的基因序列上，需要复杂的细胞破碎和核酸提取方案，并且可能由于实验操作中的污染而承担产生假阳性的风险。因此，定量PCR方法在一定程度上限制了蜡样芽孢杆菌的快速和实时检测。此外，使用免疫学方法，例如酶联免疫吸附测定(ELISA)，可以快速检测蜡状芽孢杆菌，但是这种方法有时灵敏度较低，需要较长的预处理时间和较高的成本。

因此，从整体上看，传统检测方法虽然技术要求低，成本低，但是耗时费力，检测不准确，而基于脱氧核糖核酸分子的实时定量PCR方法以及免疫学方法，虽然克服了传统方法上的一些不足，但是成本较高，操作技术要求高，耗时仍然长。

发明内容

为了解决现有技术中的不足，本发明提出了一种基于上转换磁分离的快速检测蜡样芽孢杆菌的方法，以实现对食品中蜡样芽孢杆菌快速、高特异性、高灵敏度的检测。

本发明所采用的技术方案如下：

一种基于上转换磁分离的快速检测蜡样芽孢杆菌的方法，包括以下步骤：

S1，采用高温热分解法合成稀土元素掺杂的上转换荧光纳米颗粒；

S2，采用液相包覆沉积法对上转换荧光纳米颗粒表面进行氨基修饰，使上转换荧光纳米颗粒具有水溶性；

S3，采用水热法合成具有氨基基团的四氧化三铁纳米颗粒；

S4，合成目标菌体的适配体以及与该目标菌体的适配体碱基互补配对的cDNA核酸单链；

S5，采用戊二醛交联法完成cDNA核酸单链在水溶性上转换荧光纳米颗粒表面的再修饰，得到上转换荧光探针；

S6，采用戊二醛交联法完成目标菌体的适配体单链在氨基化四氧化三铁纳米颗粒的表面修饰，得到磁性纳米材料捕捉探针；