[发明专利]一种检测食源性致病菌的多功能集成拉曼纳米传感器

说明书

本发明涉及致病菌检测技术领域，具体涉及一种检测食源性致病菌的多功能集成拉曼纳米传感器，包括磁性纳米粒子形成的内核，内核外包裹有用于增强拉曼光谱的纳米外壳，所述纳米外壳外附着有内标分子，内标分子上偶联有探针。本方案的传感器可以解决基于拉曼光谱法的致病菌检测传感器结构复杂和制备过程冗长的技术问题。本方案的传感器可以应用于食源性致病菌的检测的实践操作中，以满足现今社会对快销食品的快速、准确及现场检测的需求。

技术领域

本发明涉及致病菌检测技术领域，具体涉及一种检测食源性致病菌的多功能集成拉曼纳米传感器。

背景技术

食源性致病菌引发的食品安全事件一直是公共卫生领域关注的焦点。由金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、单核细胞增生李斯特氏菌和大肠杆菌等细菌性食物中毒引起的疾病在我国约占食品安全事件的30％～90％，也是世界范围内的主要公共卫生问题。食源性致病菌的检测技术目前主要有：1)传统培养检测技术，根据致病菌生长繁殖的特性，利用选择性培养基对其进行筛选和分离，再结合形态学特征和生理生化特性对其进行鉴定；2)分子检测技术，包括常规的PCR技术、多重PCR技术、环介导等温扩增技术(loop-mediatedisothermal amplification，LAMP)等；3)免疫学检测技术，包括酶联免疫吸附、免疫荧光技术、免疫胶体金技术等。上述现有检测技术一般都需送检到专业的实验室进行检测，需要大型仪器设备，检测过程复杂、耗时较长，而且如果检验样本中有与目标致病菌相互竞争的其他物质存在时,常出现假阳性结果，已不能满足现今社会对快销食品的快速、准确及现场检测的需求。

基于分子振动散射光波长变化的拉曼光谱可获取分子结构的指纹信息，具有强大的分子识别能力，同时具有非标记、非接触的特点，是分子信息动态监测的理想手段。早期拉曼光谱由于大多数分子的拉曼散射截面很小，其拉曼散射光信号十分微弱而难以实际应用，现在人们利用金属纳米粒子或纳米结构，建立起表面增强拉曼光谱(SERS)技术，可实现单分子水平的高灵敏检测。拉曼光谱技术在食品安全检测领域已显示出巨大的应用潜力，在这方面的科学研究也越来越广泛和深入。Junfeng Wang,Xuezhong Wu,Chongwen Wang等人在公开文献Magnetically Assisted Surface-Enhanced Raman Spectroscopy for theDetection of Staphylococcus aureus Based on Aptamer Recognition(ACS AppliedMaterials Interfaces，2015，7(37):20919-29.)中，利用磁分离技术和适体(适配体)技术捕获细菌，涂有银的磁性纳米颗粒作为拉曼基底，AuNR-DTNB@Ag-DTNB核壳等离子NP作为增强拉曼信号的信号分子，形成特殊的三明治夹心结构，使用传统的拉曼光谱法，可以对金黄色葡萄球菌进行检测。尽管利用磁分离和适配体技术可以提高细菌的捕获率，但是该三明治夹心结构传感器所需原材料很多，制备步骤十分麻烦、制备过程冗长。

发明内容

本发明意在提供一种检测食源性致病菌的多功能集成拉曼纳米传感器，以解决基于拉曼光谱法的致病菌检测传感器结构复杂和制备过程冗长的技术问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种检测食源性致病菌的多功能集成拉曼纳米传感器，包括磁性纳米粒子形成的内核，所述内核外包裹有用于增强拉曼光谱的纳米外壳，所述纳米外壳外附着有内标分子，所述内标分子上偶联有探针。