[發(fā)明專利]一種用于沙門氏菌檢測的生物傳感器及其制備、使用方法

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• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN109932344A
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳聲;郭九標(biāo);翁文川;袁慕云
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東出入境檢驗(yàn)檢疫局檢驗(yàn)檢疫技術(shù)中心;香港理工大學(xué)
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 深圳中一聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44414
• 代理人: 張全文

本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域，具體公開一種用于沙門氏菌檢測的生物傳感器及其制備、使用方法。所述生物傳感器，包括針對沙門氏菌外膜蛋白C的特異性抗體和/或針對沙門氏菌的特異性探針、量子點(diǎn)和石墨烯，所述特異性抗體分別與所述量子點(diǎn)和所述石墨烯交聯(lián)形成偶聯(lián)體系，和/或所述特異性探針分別與所述量子點(diǎn)和所述石墨烯交聯(lián)形成偶聯(lián)體系，且所述偶聯(lián)體系中的石墨烯為經(jīng)BSA封閉處理的石墨烯。本發(fā)明提供的生物傳感器，將免疫技術(shù)與能量共振轉(zhuǎn)移技術(shù)相結(jié)合，將免疫過程轉(zhuǎn)換為熒光信號的變化，能夠直接的對沙門氏菌進(jìn)行檢測和分析，對沙門氏菌的檢測具有更高的靈敏度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于沙門氏菌檢測的生物傳感器及其制備、使用方法。

背景技術(shù)

自抗生素時(shí)代開啟以來的一個(gè)世紀(jì)，由于抗生素的廣泛使用，甚至濫用，抗藥菌已經(jīng)日益成為威脅人類健康的重大問題之一，而且這一問題由于新型抗生素的緩慢研發(fā)速度而呈加劇狀態(tài)。

以沙門氏菌為例，其是常見的食源性致病菌之一，既能感染人類也能感染動(dòng)物以及在人類和動(dòng)物之間進(jìn)行轉(zhuǎn)移。世界衛(wèi)生組織(WHO)在2000年的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，僅沙門氏菌引起的傷寒感染一項(xiàng)，就有約1％的死亡率。在美國，每年都有約5萬例沙門感染案例，導(dǎo)致嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)負(fù)擔(dān)。但傳統(tǒng)的沙門氏菌檢測方法多基于聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)或培養(yǎng)基培養(yǎng)技術(shù)，耗時(shí)耗力。較先進(jìn)的基于抗體等的檢測方法在一定程度上可以預(yù)防沙門氏菌感染的發(fā)生，但往往只能檢測某一種或幾種血清型以及檢測靈敏度較低等缺點(diǎn)。其他病原微生物也具有類似的問題。在這種緊迫情況下，從預(yù)防的角度來說，加強(qiáng)快速檢測致病菌、抗藥菌方法的開發(fā)力度已刻不容緩。

隨著科技的飛速進(jìn)步以及新型納米材料的涌現(xiàn)，它們越來越多地被綜合使用，應(yīng)用于生物傳感器、生物成像和生物檢測等領(lǐng)域，比如科研人員曾結(jié)合能量共振轉(zhuǎn)移技術(shù)(FRET)和納米材料用于致病菌和毒素等的檢測。作為傳統(tǒng)納米材料的代表，石墨烯(GO)似乎一直都沒有離開過科研人員的關(guān)注范圍，因?yàn)槠渚哂兄T如表面積大、淬滅波長范圍廣以及可進(jìn)行多種功能團(tuán)修飾等優(yōu)點(diǎn)。近年來，科技的快速發(fā)展給納米材料大家族增添了很多新成員，其中的一個(gè)佼佼者就是量子點(diǎn)(QD)，該納米材料的顏色和發(fā)射熒光波長由其粒徑大小決定，并且具有很好的光穩(wěn)定性和多種功能團(tuán)修飾性等優(yōu)點(diǎn)。它們各自都有很廣泛的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有沙門氏菌檢測靈敏度較低的問題，本發(fā)明提供一種用于沙門氏菌檢測的生物傳感器及其制備、使用方法。

為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明實(shí)施例采用了如下的技術(shù)方案：

一種用于沙門氏菌檢測的生物傳感器，包括針對沙門氏菌外膜蛋白C的特異性抗體和/或針對沙門氏菌的特異性探針、量子點(diǎn)和石墨烯，所述特異性抗體分別與所述量子點(diǎn)和所述石墨烯交聯(lián)形成偶聯(lián)體系，和/或所述特異性探針分別與所述量子點(diǎn)和所述石墨烯交聯(lián)形成偶聯(lián)體系，且所述偶聯(lián)體系中的石墨烯為經(jīng)BSA封閉處理的石墨烯。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的用于沙門氏菌檢測的生物傳感器，利用特異性抗體對沙門氏菌外膜蛋白C的特異性結(jié)合或特異性探針對沙門氏菌的特異性結(jié)合及石墨烯和量子點(diǎn)之間的能量共振轉(zhuǎn)移特性，將免疫過程轉(zhuǎn)換為熒光信號的變化，能夠直接的對沙門氏菌進(jìn)行檢測和分析，對沙門氏菌的檢測具有更高的靈敏度。

進(jìn)一步地，本發(fā)明還提供了用于沙門氏菌檢測的生物傳感器的制備方法。該制備方法，包括以下步驟：

(1)提供針對沙門氏菌外膜蛋白C的特異性抗體和/或針對沙門氏菌的特異性探針、量子點(diǎn)和石墨烯；

(2)將所述特異性抗體和/或特異性探針分別與石墨烯、量子點(diǎn)進(jìn)行偶聯(lián)反應(yīng)，得到石墨烯偶聯(lián)體系和量子點(diǎn)偶聯(lián)體系；

(3)將所述石墨烯偶聯(lián)體系進(jìn)行BSA封閉處理，得到封閉石墨烯偶聯(lián)體系。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的用于沙門氏菌檢測的生物傳感器的制備方法，工藝簡單，操作方便，綠色安全。