[发明专利]一种食源性致病菌的快速检测方法及系统

权利要求书

1.一种食源性致病菌的快速检测方法，其特征在于，将掺杂一种元素的上转换发光材料UCNPs₁与磁性富集材料Mems填充至聚苯乙烯微球中，形成多特性粒子，并将食源性致病菌的特异性识别元件连接至多特性粒子表面，作为荧光捕捉探针；再将食源性致病菌的特异性适配体Apt与掺杂另一种元素的上转换发光材料UCNPs₂进行连接，形成UCNPs_Er-Apt信号探针；当待测物不存在时，荧光捕捉探针与信号探针独立存在；当待测物存在时，由于适配体、抗体对待测物的特异性识别，形成信号探针-待测物-荧光捕捉探针复合物，经磁分离后，复合物在980nm近红外光激发下，产生荧光信号，基于此原理建立了待测物浓度和荧光强度的关系曲线，实现食源性致病菌的快速高灵敏定量检测。

2.根据权利要求1所述的一种食源性致病菌的快速检测方法，其特征在于，所述多特性粒子以聚合物微球为基底进行制备，聚合物微球是直径在纳米级至微米级的球形高分子复合材料，对于单分散且表面功能化的聚合物微球具有良好的物理性能和化学性能。

3.根据权利要求2所述的一种食源性致病菌的快速检测方法，其特征在于，所述聚苯乙烯微球是基于分散聚合法制备，在制备聚苯乙烯微球的过程中，将AIBN、PVP、无水乙醇分别作为引发剂、稳定剂、分散介质，在通氩气的环境下进行反应；步骤为：首先向四口圆底烧瓶通入氩气10-15分钟，除去残留的氧气，加入含有PVP的无水乙醇；将AIBN溶于苯乙烯中，加入至体系充分混合，在50-55℃下反应30-40分钟，再升高温度至70-75℃，反应12-14小时；聚合反应结束后，用筛网过滤产物混合液，洗涤三次，除去未反应的杂质，最后将产物分散在乙醇水溶液中从而得到粒径均一的聚苯乙烯微球。

4.根据权利要求3所述的一种食源性致病菌的快速检测方法，其特征在于，制备所述多特性粒子的方法为：首先以分散聚合法制得的聚苯乙烯微球为基底制备多孔聚苯乙烯微球，过程为：首先以环己烷为溶胀剂通过超声乳化的方法将其分散在SDS溶液中，加入到圆底烧瓶中搅拌，在30-35℃下溶胀10-12小时；以过氧化苯甲酰为引发剂溶于苯乙烯中，再加入交联剂EGDMA、MAA和致孔剂，通过超声乳化的方法均匀分散在溶液中，继续在30℃下溶胀16-18小时；加入聚乙烯醇溶液，升温至80-82℃，反应16-17小时；反应结束后，用筛网过滤，再用乙醇/水洗涤三次，将聚合物微球分散在乙醇/水溶液中；将实验所制备的UCNP与Mems粒子，包入所制备的多孔聚苯乙烯微球中；操作步骤为：取所制备的羧基化的多孔聚苯乙烯微球，加入ODE超声30-35秒，加入500μL的上转换荧光纳米材料溶液和CHCl₃震荡30-40秒；加入Mems，混合均匀，在45℃的条件下反应2小时；继续升温，在180-185℃下保持30-35min，迅速降温，加入环己烷离心三次，最后分散在乙醇溶液中；取上述微球，加入pH为7.4的PBS缓冲液超声，离心移去上清液，获得多特性粒子。

5.根据权利要求3所述的一种食源性致病菌的快速检测方法，其特征在于，制备所述荧光捕捉探针的方法为：在多特性粒子中加入MES缓冲液，洗涤3次；再次向微球中加入MES缓冲液，以及EDC和NHS，震荡反应30-35分钟，然后再使用PBS缓冲液离心洗涤3次完成活化；向上述溶液中加入食源性致病菌的抗体，37℃下通过摇床孵育30分钟，离心去上清液，用PBS溶液对其洗涤3次，使未连接成功的食源性致病菌抗体被除去，获得荧光捕捉探针。

6.根据权利要求1所述的一种食源性致病菌的快速检测方法，其特征在于，所述多特性粒子通过表面偶联抗体、适配体等特异性识别单元，具有极高的生物相容度。

7.根据权利要求1所述的一种食源性致病菌的快速检测方法，其特征在于，所述聚苯乙烯微球内填充上转换发光材料与磁性富集材料，因此同时具有信号响应及磁性捕捉性能。