基于纳米金标记的沙门氏菌检测方法研究

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1、基于纳米金标记的沙门氏菌检测方法研究-->1绪论1.1沙门氏菌检测研究进程概述1.1.1沙门氏菌沙门氏菌是一种兼性厌氧型革兰氏阴性菌，属肠杆菌科，广泛分布于环境中[1]。自1885年霍乱流行时由Salmon等首次分离得到，至今已发现2500个以上血清型及变种，以鼠伤寒沙门氏菌、肠炎沙门氏菌和猪霍乱沙门氏菌较为常见[2-3]。几乎上述所有血清型都可能在人或动物的肠道内寄生，并对食物造成污染。作为一种常见的人兽共患病，沙门氏菌病同时也成为世界上最为普遍的食源性细菌疾病之一，在公共卫生学上具有十分重要的意义。

2、沙门氏菌可通过污染禽、蛋、乳、鱼及肉类制品向人类进行传播，活的细菌经食物进入人体后在肠道内寄生并繁殖，所产生的沙门氏菌内毒素经小肠淋巴系统进入血液循环，并通过血液进入人体器官，对肠壁、肠道粘膜、肠道神经等均产生刺激，引发肠道粘膜肿胀、脱落、甚至溃疡、坏死。沙门氏菌病的临床症状通常表现为恶心、呕吐、腹痛、腹泻等一系列胃肠道症状并伴有发热、头痛等症状，严重者甚至可导致死亡。1953年，瑞典发生了因食用感染沙门氏菌的猪肉而引起的大规模食物中毒事件，中毒人数为7717人，死亡人数高达90人之多[4]。近年来，由

3、于环境污染的加剧及食品生产流通的全球化，食品在从原材料到生产、运输、销售的各个环节都极易受到细菌污染，造成细菌性食物中毒[5-6]。据统计，由沙门氏菌引起的细菌性食物中毒发病率占世界各类细菌性食物中毒发病率的比例最大，在我国内陆地区及英国位居首位，美国则位居第二[7-8]。因此，沙门氏菌成为医疗、食品、动物、免疫、工商等多个方向的重点检测对象及目标菌之一[9]。随着人们对食品安全意识的不断增强，如何进行有效的食品安全监控和监督已成为当今时代的热点问题，如何设计出快速、高效、简便、特异性强的沙门氏菌检测方

4、法已成为当今食品安全卫生检测领域的一个必然趋势，同时也成为国内外学者一直孜孜不倦的研究课题[10]。显色培养基法的原理是将与沙门氏菌某些特异性酶对应的底物加入沙门氏菌培养基中，底物通常无色或可能产生荧光，经特异性酶的作用会呈现不同的颜色或荧光，从而通过直接对菌落颜色进行观察或在紫外灯下观察荧光就可达到检测目的[16]。2007年，朱海明等[17]分别利用HKM沙门氏菌显色培养基、CHROMagar沙门氏菌显色培养基及传统平板方法对待测样品进行检测，比较其结果，得出结论：HKM沙门氏菌显色培养基较另外两种

5、方法的灵敏度更高，可大大提高检测效率。该法只需划平板后在37℃下培养，然后观察所产生的菌落颜色即可，步骤简单，操作方便，可以节省许多人力物力。与传统方法相比，准确度、灵敏度及特异性都有很大程度地提升。但本法的缺点是：1)若待测样品成分较复杂，可能会出现假阳性或假阴性，造成漏检错检，干扰对目标菌的结果判断；2)培养基为避免杂菌干扰会加入一些抑制剂，但不可避免可能同时会对目标菌造成一定抑制；3)有些底物的价格较高，可能会增加实验成本。1.2纳米金在食品安全领域中的研究进展纳米金也称作胶体金，其直径大小为1n

6、m~100nm[55]，在含有Au(Ⅲ)的溶液中加入还原剂是制备纳米金的经典方法[56]，通过调整还原剂的种类和浓度，便可控制纳米金颗粒的粒径大小[57]。目前最常见的方法是以柠檬酸三钠还原氯金酸，通过两者之间的比例的调整，合成所需尺寸的纳米金颗粒[58]。该方法制备的纳米金溶液性质稳定，可在4℃避光条件下存放数月。用紫外分光光度计表征纳米金，在520nm左右处紫外可见吸收光谱可观察到纳米金具有一个金的横向伸缩振动吸收峰，纳米金粒径增大会导致吸收波长增大。纳米金具有优秀的光学性能，当纳米金颗粒距离拉近，

7、可导致纳米金溶液颜色发生变化[59-60]；具有良好的生物相容性，能迅速吸附生物大分子但不改变其活性；具有良好的导电性，在建立高灵敏度的生物传感器方面具有重要作用[61-63]；可与巯基标记的生物分子利用Au-S键形成探针，应用于生物体系的检测[64-66]。近年来，纳米金以其制备简单，性质稳定，颗粒均一，具有良好导电性等众多优良特性而在食品安全检测领域受到广泛关注。食源性致病菌可导致食源性疾病的发生，研究如何快速高效检测食源性致病菌已成为各国研究人员的研究重点。近年来，将纳米金应用于食源性致病菌的检测

8、研究已屡见不鲜。1994年，Hasan[67]将基于免疫磁性分离技术的免疫胶体金技术应用于O1群霍乱弧菌的检测，并获得成功。2004年，刘和平等[68]利用多重PCR技术制备生物素化的靶序列，将链霉亲和素修饰于纳米金表面，构建生物探针，对四种不同血清型大肠杆菌利用金标银染方法进行检测，检测结果可用肉眼直接观察，操作简单，成本低，适合现场检测的需要。2008年，鲁卫平等[69]将单顺丁烯二乙酰亚胺修饰的纳米金标记于致病菌的核酸分子上，并通过金