[發明專利]一種檢測和定量革蘭氏陰性菌群體信號分子的熒光探針

在審

• 申請號: 201810033869.4
• 申請日: 2018-01-15
• 公開（公告）號: CN108051419A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 孫秀蘭;單雪晴;吉地;皮付偉;紀劍;張銀志;路勇
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 張勇

本發明公開了一種檢測和定量革蘭氏陰性菌群體信號分子的熒光探針，屬于致病菌快速檢測技術領域。本發明通過將表面分子印跡技術將量子點與MIP相連，在高度特異性檢測的基礎上又結合熒光使之可通過熒光值達到準確定量檢測的目的。通過使用CdSe/ZnS量子點預先改性的氨基?硅烷官能團，隨后將MIP聚合物在其表面上的沉淀聚合，成功地合成了QDs@MIP。本發明還公開了該分子印跡熒光探針的制備方法以及應用，可實現對部分革蘭氏陰性菌的間接檢測，具有靈敏、快速、特異性高等優點，并且價格低廉，本發明所采用的方法無論是在食品安全或衛生保健設施中都有著重要的意義，并且可以用于直接監測革蘭氏陰性細菌。

技術領域

本發明涉及一種檢測和定量革蘭氏陰性菌群體信號分子的熒光探針，屬于致病菌快速檢測技術領域。

背景技術

目前，在世界范圍內，細菌構成了一個大問題，主要以多細胞群落或生物膜的形式繁殖到所有惰性和生物表面。據世界衛生組織統計，在醫院報告的感染率超過60％是由細菌對抗生素的耐藥性引起的。作為革蘭氏陰性細菌的自發信號組分，酰基-高絲氨酸內酯(AHLs)介導多種革蘭氏陰性菌中的群體密度依賴性基因表達，迄今為止，它們已經據報導致食品腐敗和大多數導致細菌通過群體感應調節其行為的疾病。

群體感應是細菌介導細菌感染過程中致病性表達的機制，以及基于群體密度(如生物膜)和抗生素耐藥性的其他基于群體的行為。群體感應信號分子(AHLs)顯示出對農業，醫學，生態學和工業的主要影響，其中這樣的分子在植物-細菌相互作用的情況下協調革蘭氏細菌的適應性行為，并在宿主中殖民化。其中適應性行為涉及致病性，植物生長促進，生物防治，食物腐敗等。

作為細胞外的小分子，AHL以低濃度產生，難以用常規技術檢測，缺乏靈敏度，需要大量工作，費時費力，并且考慮到檢測閾值，獲得的結果常常是錯誤的。因此，已經報道了改進的分析方法，包括HPLC，MS-MS，HPLC-MS，LC-MS/MS，GC-MS，UPLC，MALDI-MS。

分子印跡是一種新的通用技術，其涉及合成具有模板誘導的識別空腔的廉價聚合物基質以優先于其他結構相似類似物來識別感興趣的分析物(模板和/或靶分子)。一般來說，這些高吸附性和選擇性的聚合物基質是通過官能單體和交聯劑在模板存在下與引發劑在適當溶劑中共聚而制備的。聚合后，去除模板，在模板的尺寸，形狀和化學功能上互補的三維結構空腔在聚合物基質內部產生，其能夠識別并特異性結合目標分子。但是AHL價格昂貴，可用性有限且不能承受聚合條件。

由于其具有選擇性，制備方便，物理穩定性好，穩定性好，成本低廉等特點，使得MIPs的分子識別屬性在傳感器，萃取/分離，催化，抗體模擬物，控釋，可重用性等都有良好的效果。當與典型熒光能量產生的納米粒子結合時，它們提供了具有強親和力，高選擇性，良好穩定性，特異性識別位點和響應的具有顯著熒光強度變化的靶結合的傳感材料。近年來，光致發光半導體納米材料量子點(QDs)因其具有激發寬，發射光譜窄，對稱性強，Stokes位移大，背景噪聲低，光穩定性好等優點而受到研究者的廣泛關注。

目前，在包括臨床和食品分析在內的不同領域需要一些具有優異的靈敏度和實時檢測能力的基于熒光的MIP傳感器來規避全球相關的檢測問題。大多數是基于量子點的MIP傳感器滿足所有這些要求是通過在生物共軛策略下將MIP層鑲嵌在表面量子點上構建的。例如，Youngdo Kim等人開發了基于MIP的CdSe/ZnS量子點，其通過有機凝膠化過程制備，用于敏感地檢測組胺，神經遞質引起刺激和炎癥，并且也在被大量損壞的食物中發現。任曉輝等人還開發了用分子印跡聚合物包裹的量子點作為熒光探針，用于快速檢測合成的擬除蟲菊酯類殺蟲劑苯醚氰菊酯。

發明內容