[發明專利]一種基于太赫茲時域光譜技術的微生物快速檢測技術

無效

• 申請號: 201310481069.6
• 申請日: 2014-01-20
• 公開（公告）號: CN103792204A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 黃繼紅;牛朝陽;惠明;侯銀臣;蘇雪鋒;馮軍偉;游倩倩;楊銘乾;王文;刁大鵬
• 申請（專利權）人: 鄭州市中食農產品加工研究院
• 主分類號: G01N21/3586
• 分類號: G01N21/3586
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明屬于生物技術領域，具體涉及到一種基于太赫茲時域光譜技術的微生物快速檢測技術。?

背景技術：

食品安全問題關系到人類健康和國際民生，食品的種類繁多，成分復雜，各種食品中都可能存在阻礙檢測準確性的抑制因素，目前各種快速檢測方法還只是實踐中的一個參考。常規的食品中病毒的微生物專用酶快速反應檢測技術檢測方法靈敏度太低，分析化學技術、載體技術、代謝學技術、免疫分析檢測技術大大提高了檢測的靈敏度和專一性；國內外在食源性病毒的檢測方面，常規的食品中病毒的檢測方法有電鏡觀察、細胞培養、核酸雜交、酶聯免疫及聚合酶鏈反應，但是電鏡觀察、核酸雜交及酶聯免疫檢測方法的靈敏度相對都很低，還不能單獨應用于檢測；細胞培養法的操作煩瑣，需時較長，一般需要一周才能觀察到細胞病理反應，更重要的是許多腸道食源性病毒不能進行細胞培養，或者可以培養但不出現細胞病理效應，這給檢測工作帶來了很大的困難和挑戰。現在發展的分子生物學方法為食品中快速、靈敏的病毒檢測帶來了希望，而且由于大多食源性病毒是RNA病毒，所以反轉錄PCR(RT-PCR)應用較多，但是病毒的洗提、濃縮和核酸提取流程復雜，存在假陽性和假陰性問題。?

如何建立快速、準確、痕量、多目標的檢測方法越來越受到研究者的關注。不僅食品安全方面需要微生物的快速檢測技術，生物和醫學等其它領域也急需微生物的快速、準確檢測技術。本技術利用太赫茲時域光譜技術根據不同微生物的太赫茲掃描曲線不同借鑒色譜分離原理對多種微生物進行分離并實現定性定量分析，克服了分子生物學方法的缺點，簡化了檢測程序，使微生物的檢測方法向自動化、快速化、靈敏度高、特異性強、重復性好，以及簡易易行；試驗條件易于標準化及檢測的高精度和高靈敏度。隨著經濟社會的不斷發展，必然會對微生物的快速檢測提出越來越高的要求，同時隨著各學科研究的不斷進步，也會出現更加簡單快速的病源微生物檢測方法和檢測體系。?

發明內容：

本發明的目的是提供一種基于太赫茲時域光譜技術的微生物快速檢測技術，該技術利用先進的太赫茲光譜分析實現了對微生物的快速定量定性分析。值得一提的是與本技術方法思?路相似的均屬于本專利權利范圍內。?

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：?

（1）對微生物進行分離純化，并制備不同濃度梯度的微生物懸浮液；（2）利用太赫茲時域光譜儀對不同微生物的細胞懸浮液進行掃描，將不同微生物的掃描曲線建立數據庫（如圖1所示）；（3）利用太赫茲時域光譜儀對同一微生物的不同濃度的細胞懸浮液進行單一波長檢測，并將濃度與檢測值建立數學模擬關系；（4）樣品按照微生物學方法制備菌懸液；（5）樣品菌懸液經柱層析分離之后經過太赫茲時域光譜儀在單一頻率下連續檢測，并將檢測數據繪制成曲線（如圖2所示），根據曲線（3）中的數學模擬關系計算樣品中各類微生物的數量；（6）對同一吸收峰下的微生物懸浮液進行全波長掃描并將掃描結果與（2）中的數據庫進行比對，從而確定微生物的種類。?

所述步驟（1）中，分離純化的微生物包括所述待測樣品中的微生物種類。?

所述步驟（2）中，建立數據庫為微生物的太赫茲特征掃描圖譜，其掃描波長為太赫茲全波長，數據庫用于與待測樣品微生物分離之后的掃描圖譜相比對。?

所述步驟（3）中，所選單一波長與樣品檢測波長一致，單一波長為太赫茲全波長中的任意一個波長。?

附圖說明

附圖1為不同微生物特征掃描圖；附圖2為模擬柱分離之后檢測曲線。?

具體實施方式

實施例：?

本發明要求保護的范圍不局限于實施例表示的范圍。?

包括以下步驟：（1）對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌三種微生物進行分離純化，并分別制備10¹～10¹²濃度梯度下的微生物懸浮液；（2）利用太赫茲時域光譜儀對三種微生物的細胞懸浮液進行全波長掃描，并將圖譜保存到數據庫中；（3）利用太赫茲時域光譜儀分別對三種微生物的不同濃度的細胞懸浮液在進行單一波長檢測，并分別將各微生物濃度與其檢測值建立數學模擬關系；（4）樣品按照微生物學方法制備菌懸液；（5）樣品菌懸液經柱層析分離之后經過太赫茲時域光譜儀在5THz條件下連續檢測，并將檢測數據繪制成曲線，根據曲線（3）中的數學模擬關系計算樣品中各類微生物的數量；（6）對同一吸收峰下的微生物懸浮液進行全波長掃描并將掃描結果與（2）中的數據庫進行比對，從而確定微生物的種類。?