[發明專利]一種用于革蘭氏陰性菌檢測的表面等離子體共振傳感芯片

有效

• 申請號: 201711191448.6
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN108169182B
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 張洪艷;李亞思;劉衛敏;葛介超;吳加勝;汪鵬飛
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: G01N21/552
• 分類號: G01N21/552
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 趙曉丹

本發明公開一種用于革蘭氏陰性菌檢測的表面等離子體共振傳感芯片及其制備方法、應用。本發明所述芯片包括玻璃基片層、金膜層和探針分子層；玻璃基片層上設置金膜層，金膜層上設置探針分子層；所述探針分子層的探針分子包含以下至少一種藥物分子：硫酸鏈霉素、硫酸卡那霉素、硫酸慶大霉素、慶大?小諾霉素、硫酸威他霉素、新霉素、多黏菌素B、利福平、氯霉素或磷霉素。本發明還公開了所述芯片的制備方法和應用。本發明首次提出利用表面等離子體共振傳感技術檢測革蘭氏陰性菌，靈敏度高，選擇性好，在溶液中的檢測革蘭氏陰性菌濃度線性范圍為10～10⁶CFU/mL，可用于檢測水、飲用水或人體體液等溶液中的革蘭氏陰性菌。

技術領域

本發明涉及表面等離子體傳感芯片制備領域。更具體地，涉及一種可用于革蘭氏陰性菌檢測的表面等離子體共振傳感芯片及其制備方法、應用。

背景技術

細菌對環境，人類和動物既有用處又有危害。一些細菌成為病原體，導致了破傷風、傷寒、肺炎、梅毒、霍亂和肺結核。在植物中，細菌導致葉斑病、火疫病和萎蔫。感染方式包括接觸、空氣傳播、食物、水和帶菌微生物。細菌也對人類活動有很大的影響。一方面，細菌是許多疾病的病原體，包括肺結核、淋病、炭疽病、梅毒、鼠疫、砂眼等疾病都是由細菌所引發。革蘭氏染色法的意義就在于鑒別細菌，把眾多的細菌分為兩大類，革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌。大多數化膿性球菌都屬于革蘭氏陽性菌，它們能產生外毒素使人致病，而大多數的腸道菌多屬于革蘭氏陰性菌，包括變形桿菌、痢疾桿菌、綠膿桿菌、肺炎桿菌、布氏桿菌、產氣夾膜桿菌、流感嗜血桿菌、副流感嗜血桿菌、卡他摩拉菌、不動桿菌屬、耶爾森菌屬、嗜肺軍團菌、百日咳桿菌、副百日咳桿菌、志賀菌屬、巴斯德菌屬、霍亂弧菌、副溶血性桿菌、類志賀吡鄰單胞菌等，它們產生內毒素，靠內毒素使人致病，引發敗血病。

由于革蘭氏陰性菌的高毒性，為了有效控制微生物污染且同時控制革蘭氏陰性菌在食物及飲用水中的含量，以確保食品和水質安全。因此科研人員一直都致力于尋找一種高選擇性，超靈敏檢測水溶液中的革蘭氏陰性菌的方法。到目前為止，臨床上常用的革蘭氏陰性菌的檢測方法主要是經過分離培養，再染色后在顯微鏡觀察革蘭氏陰性菌形貌，但這些方法過程復雜，所需時間比較長，特別是對于深度真菌感染的患者，往往會因此錯過最佳用藥時間，導致病人死亡。另一種凝膠法是臨床上最常用的檢測革蘭氏陰性菌的方法，它能夠定性、半定量、高靈敏度的檢測革蘭氏陰性菌，即檢測革蘭氏陰性菌的代謝產物脂多糖，但是這種方法必須用到一種古生物(鱟)的血液，因此，長期大量的使用必定受到一定的限制。此外，這種方法操作步驟繁瑣，對環境的溫度及pH都很敏感，并且對其它的一些糖類物質也顯示陽性。而光化學傳感器雖然具有高選擇性，方便快捷等優點，但是其靈敏度受制于熒光信號的局限，無法達到革蘭氏陰性菌的實際檢測要求(100CFU/mL)。因此，迫切需要發展一種高靈敏度、高選擇性、成本低廉的檢測方法用來檢測水溶液中或深度真菌感染的肺部盥洗液中的革蘭氏陰性菌含量。