金颗粒和磁珠构建SERS传感用于猪流行性腹泻病毒的检测研究

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猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)是六大猪冠状病毒之一,仔猪感染致死率可高达100%。该病毒在蝙蝠等野生动物体内、在临床症状消失数周的猪栏中亦有发现,说明其传播途径广,潜伏时间长。试纸条和酶联免疫吸附(Enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)存在定量困难或假阳性问题。因此,开发便携、精确的PEDV检测方法,对于解决食品和环境问题十分有意义。表面增强拉曼散射(Surface enhanced Raman Scattering,SERS)具有指纹图谱、免水干扰等优点,被广泛应用于环境监测、食品安全和生物分析等领域。本研究以“三明治”夹心传感模型为基础,以生物素功能化的金纳米粒子(Bio-Au NP)和负载金纳米粒子的磁珠(Magnetic bead modified with gold nanoparticles,MB@Au NP)构建SERS信号探针,分别结合链霉亲和素-生物素(SA-Bio)放大系统和磁分离富集技术,设计了两种分别检测PEDV抗体的SERS传感平台。本文研究主要内容和结果如下:1. 金颗粒信号标签(Au NP tag)结合镀金玻片的传感平台用于PEDV的检测建立了快速合成的SERS探针方法,在镀金玻璃片上建立传感,其中SA与Bio按1:4的数量比结合,增加tag吸附量放大SERS信号,实现了PEDV抗体的灵敏定量检测。浓度范围:1×10-4 ng/m L~100 ng/m L,强度与浓度线性关系良好,检测限为0.04 pg/m L。待测抗体在稀释猪血清中的加标回收率为109.6%~119.4%。2. 磁珠信号标签(MB tag)结合玻碳电极传感平台用于PEDV的检测通过在MB表面修饰Au NP、抗体Ab1和信号分子制备了SERS探针,在玻碳电极(GCE)表面孵育捕获抗体(Ab1)、封闭剂(GSH),PEDV在界面被捕获后,加入Ab1抗体修饰的SERS探针构建成完整的传感体系,实现对病毒的精准检测。本章建立的方法优势为利用磁珠的三维信号探针负载能力为传感平台提供丰富的信号源,磁珠的磁分离作用使探针制备更方便快捷,小分子GSH能更加完全地封闭非特异活性位点,以上几点均有利于构建稳定可信的传感平台。检测线性范围为1×10-4 ng/m L~1 ng/m L,检测限为0.09 pg/m L,加标回收率为94.6%~102.6%。
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