[發(fā)明專利]適配體反蛋白石光子晶體傳感材料和快速超靈敏無(wú)標(biāo)記檢測(cè)金黃色葡萄球菌腸毒素B的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110495820.2
• 申請(qǐng)日: 2021-05-07
• 公開（公告）號(hào): CN113213488B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭媛;秦康;白家磊;高志賢;李雙;韓殿鵬;任舒悅;王瑜;韓鐵;李森;申慧婧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 軍事科學(xué)院軍事醫(yī)學(xué)研究院環(huán)境醫(yī)學(xué)與作業(yè)醫(yī)學(xué)研究所
• 主分類號(hào): C01B33/12
• 分類號(hào): C01B33/12;G01N21/55
• 代理公司: 北京思創(chuàng)大成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11614
• 代理人: 高爽

本發(fā)明屬于毒素檢測(cè)領(lǐng)域，涉及適配體反蛋白石光子晶體傳感材料和快速超靈敏無(wú)標(biāo)記檢測(cè)金黃色葡萄球菌腸毒素B的方法。該適配體反蛋白石光子晶體傳感材料由包括如下步驟的方法制得：S1.制備聚甲基丙烯酸甲酯微球；S2.制備SiO₂反蛋白石光子晶體；S3.制備適配體反蛋白石光子晶體傳感材料，S3?1：氨基化修飾；S3?2：膠體金在光子晶體表面的修飾；S3?3：在修飾膠體金后的反蛋白石光子晶體表面滴加SEB適配體溶液，得到所述適配體反蛋白石光子晶體傳感材料。本發(fā)明在制備PMMA微球時(shí)對(duì)粒徑進(jìn)行調(diào)控，在檢測(cè)金黃色葡萄球菌腸毒素時(shí)優(yōu)化了聚甲基丙酸甲酯微球與的硅溶膠的比例、緩沖液濃度與緩沖液種類，于最適條件下可以實(shí)現(xiàn)金黃色葡萄球菌腸毒素的高靈敏檢測(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于毒素檢測(cè)領(lǐng)域，具體地，涉及一種適配體反蛋白石光子晶體傳感材料，以及快速超靈敏無(wú)標(biāo)記檢測(cè)金黃色葡萄球菌腸毒素B的方法。

背景技術(shù)

光子晶體(photonic crystal,PCs)是由兩種以上具有不同折光指數(shù)的材料在空間按照一定的周期順序排列所形成的有序結(jié)構(gòu)材料。光子晶體結(jié)構(gòu)的有序性使其具有布拉格衍射峰，這種直接可讀的光譜信號(hào)賦予其作為傳感材料響應(yīng)信號(hào)自表達(dá)的特性。同時(shí)PCs的結(jié)構(gòu)具有的高比表面積/體積比，使其靈敏性極高。而多層次相互交聯(lián)且連續(xù)有序的結(jié)構(gòu)有利于目標(biāo)分子在光子晶體傳感技術(shù)的傳輸，這些又賦予了其快速響應(yīng)的特點(diǎn)。反蛋白石光子晶體(Inverse Opal Photonic Crystal,IOPC)是在蛋白石的空隙中填充高折射率的材料，然后通過去除蛋白石結(jié)構(gòu)中的原材料所形成的結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)的蛋白石光子晶體相比，反蛋白石光子晶體更有優(yōu)勢(shì)，具有材料折射率可控、三維連通的孔隙結(jié)構(gòu)、彎曲度低、比表面積更大以及能夠?qū)庾咏麕в兄嘀卣{(diào)制作用等優(yōu)勢(shì)，因此在組織工程、生物傳感及可調(diào)制光子晶體傳感材料等領(lǐng)域擁有良好的應(yīng)用前景。

金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,S.aureus)是引起食物中毒的主要食源性致病菌之一，僅次于沙門氏菌和副溶血性弧菌。金黃色葡萄球菌腸毒素B(Staphylococcal enterotoxin,SEB)作為金黃色葡萄球菌分泌的血清型腸毒素的一種，是引起食物中毒的典型生物毒素。由于其具有熱穩(wěn)定性好、耐高溫等特點(diǎn)，經(jīng)過加工的食物中仍有可能造成毒素殘留，我國(guó)及世界范圍內(nèi)由金黃色葡萄球菌引起的食品中毒事件被頻頻報(bào)道，其中95％以上為分泌的腸毒素所致。因此，研究SEB的快速檢測(cè)方法對(duì)于食物中毒的臨床診斷及預(yù)防控制具有重要的意義。

SEB的主要傳統(tǒng)檢測(cè)手段包括生物學(xué)方法、免疫學(xué)方法、儀器分析法及生物傳感法。生物學(xué)檢測(cè)方法來(lái)源困難、成本較高、特異性差等缺點(diǎn)限制了該方法的應(yīng)用。免疫檢測(cè)方法中的ELISA方法檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)、重復(fù)性差。儀器分析法對(duì)儀器要求高，設(shè)備貴。因此，需要建立一種超靈敏無(wú)標(biāo)記的檢測(cè)方法，實(shí)現(xiàn)SEB的快速準(zhǔn)確檢測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種操作簡(jiǎn)單、檢測(cè)快速的光子晶體傳感技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)食品中金黃色葡萄球菌腸毒素B的超靈敏無(wú)標(biāo)記快速檢測(cè)。

本發(fā)明提供一種適配體反蛋白石光子晶體傳感材料，該適配體反蛋白石光子晶體傳感材料由包括如下步驟的方法制得：

S1.制備聚甲基丙烯酸甲酯微球：在氮?dú)鈿夥障拢瑢⒊鹾蟮碾p蒸水、甲基丙烯酸甲酯和過硫酸鉀混合，在攪拌條件下水浴加熱反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后以不同的轉(zhuǎn)速離心，制備得PMMA微球；

S2.制備SiO₂反蛋白石光子晶體：將PMMA微球懸浮液與TEOS溶液混合，超聲充分分散后蒸發(fā)干燥、煅燒，得到SiO₂反蛋白石光子晶體；

S3.制備適配體反蛋白石光子晶體傳感材料

S3-1：氨基化修飾

將制備的SiO₂反蛋白石光子晶體振蕩清洗，然后加入3-氨丙基三乙氧基硅烷溶液，密封后進(jìn)行加熱反應(yīng)，得到修飾氨基后的反蛋白石光子晶體；