论文部分内容阅读
目的:金黄色葡萄球菌是引起人类感染的一种重要致病菌,其在自然界中分布广泛,耐药谱广,耐药性强,因此在体外能够很好的存活。金黄色葡萄球菌通过产生和分泌一系列毒素来攻击人体的防御系统。其中SEB是最致命的毒素,SEB耐热、耐酸,性质稳定,能够引起许多人类疾病,例如,爆发性紫癜、高热、过敏性皮炎、坏死性肺炎。因此,采用快速、敏感的方法对低浓度的SEB进行检测是我们研究的方向。本研究充分发挥纳米复合材料的优势,构建了一种灵敏度高、特异性强的电化学适体传感器。该传感器采取目标物介导适体释放策略,来实现对SEB的检测,具有良好的分析性能和实际应用价值。方法:1.GNPs-ZrO2-Chits复合物的制备:利用Chits的还原性及生物相容性将HAuCl4原位还原成GNPs,并对进行ZrO2分散溶解,制备成GNPs-ZrO2-Chits复合物。2.SEB适体传感器的制备:采用制备所得GNPs-ZrO2-Chits复合物修饰金电极表面,捕获探针通过Au-S键固定于电极表面纳米材料复合层,通过碱基互补配对原则,与适体链进行杂交反应。利用目标物介导适体释放策略,定量检测样本中的SEB。3.优化适体传感器检测的实验条件:孵育时间、工作溶液pH值、SA-HRP和H2O2浓度等。4.考察电化学适体传感器性能:线性范围、最低检测限、选择性、重现性和稳定性等。5.实际标本的检测:本方法与ELISA分别检测13份血清标本中的SEB,进行方法学比较。结果:1.对制备所得的复合物分别进行形态学、光谱学和电化学分析,在透射电镜图中可见GNPs大小形态均匀的分散在Zr02表面,形成明显的壳核结构,成像清晰;UV-vis及EDX进一步证实壳核结构的形成,表明GNPs-ZrO2-Chits复合物制备成功。循环伏安法和电化学交流阻抗共同证实了修饰电极的步骤。2.在实验优化条件下,将制备好的适体传感器对SEB进行检测,其电流响应达到最好。在此条件下,对不同浓度的目标物SEB进行检测,在浓度2~512 ng/mL范围内与DPV信号呈线性相关,相关系数为0.992,最低检测限为0.24 ng/mL(S/N=3)。3.该传感器性能优越:4℃干燥情况下储存15天后,电流响应仅下降了8.2%,稳定性好;能特异的分辨SEA, SEC和凝血酶,选择性好;相同条件下制备一批6个适体传感器,分别检测浓度32,64,128,256,和512 ng/mL目标物,得到相对标准偏差(RSD)分别为4.0%,5.6%,4.8%,5.2%和3.8%,重现性好。4.用所制备的适体传感器和ELISA分别检测实际样本中的SEB,进行方法学比较,结果显示两种检测方法的相关系数为0.998,表明该适体传感器可以应用于实际标本的检测。结论:本研究结果表明,将纳米金-氧化锆-壳聚糖膜修饰在电极上不仅能增加电极的导电性和有效表面积,并且可以增加核酸分子的固定量。更重要的是,采取目标物介导适体释放的策略,使该适体传感器拥有较宽的检测范围,较低的检测限和较高的特异性。本研究的方法具有通用性,在置换相应的适体后,可以用于SEA、SEC等其他肠毒素的检测,因此,能够用于临床上对肠毒素感染等相关疾病进行筛查。