[發明專利]一種基于致毒菌株印跡人工抗體結合噬菌體修飾的長周期光纖光柵及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202210345371.8
• 申請日: 2022-04-02
• 公開（公告）號: CN114705656A
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 朱珊珊;干寧;張培晴;戴世勛;曹玉廷;李天華
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: G01N21/41
• 分類號: G01N21/41;G01N33/53;G01N33/531
• 代理公司: 北京睿智保誠專利代理事務所(普通合伙) 11732
• 代理人: 馬歡歡

1.一種基于致毒菌株印跡人工抗體結合噬菌體修飾的長周期光纖光柵的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

對長周期光纖光柵依次進行表面硅烷化處理、修飾聚多巴胺涂層、修飾致毒菌株印跡人工抗體、修飾噬菌體，封閉后，得到基于致毒菌株印跡人工抗體結合噬菌體修飾的長周期光纖光柵。

2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述長周期光纖光柵以單模光纖為原料，采用飛秒激光直寫技術刻錄后得到；

所述刻錄時，飛秒激光脈沖的重復頻率為0.8～1.2kHz，能量為0.7μJ～1.0μJ；

所述長周期光纖光柵的光柵周期為320μm～400μm，總光柵長度為15mm～20mm，光柵直徑為100μm～120μm，損耗峰強度為25dB～35dB。

3.如權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述表面硅烷化處理的方法為：將長周期光纖光柵依次在鹽酸甲醇溶液、氫氧化鈉溶液和APTES乙腈溶液中浸泡；

所述鹽酸甲醇溶液，由分析純鹽酸和分析純甲醇按照體積比0.5～1.5:0.5～1.5混合得到，所述長周期光纖光柵在所述鹽酸甲醇溶液中浸泡的時間為1～5h；

所述氫氧化鈉溶液的濃度為0.5～1.2mol/L，所述長周期光纖光柵在所述氫氧化鈉溶液中浸泡的時間為5～12h；

所述APTES乙腈溶液的體積濃度為1.5～2.5％，所述長周期光纖光柵在所述APTES乙腈溶液中浸泡的時間為12～20h。

4.如權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述修飾聚多巴胺涂層的方法為：將鹽酸多巴胺溶液涂覆在經表面硅烷化處理后的長周期光纖光柵上反應1～2h；

所述鹽酸多巴胺溶液按照質量體積比8～12mg：0.8～1.2mL將鹽酸多巴胺與Tris-HCl混合得到，所述Tris-HCl的濃度為8～12mmol/L，pH值為7.5～8.5。

5.如權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述修飾致毒菌株印跡人工抗體的方法為：將致毒菌株溶液包裹在經修飾聚多巴胺涂層后的長周期光纖光柵上，在15℃～25℃下孵育20～40min，然后用氨水正硅酸乙酯溶液催化，形成致毒菌株印跡人工抗體，最后用氨水處理去除致毒菌株；

所述致毒菌株溶液的濃度為10⁵CFU/mL～10⁸CFU/mL；

所述氨水正硅酸乙酯溶液中氨水溶液和正硅酸乙酯的體積比0.1～0.3:1～3，所述氨水溶液的體積濃度為20～30％，所述氨水正硅酸乙酯溶液處理的時間為20～50min；

所述氨水的pH為10～12，所述氨水處理的時間為5～10min。

6.如權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述修飾噬菌體的方法為：將修飾了致毒菌株印跡人工抗體的長周期光纖光柵再依次進行表面硅烷化處理和修飾聚多巴胺涂層，然后涂覆噬菌體溶液，在15℃～35℃下孵育20～50min，重復涂覆噬菌體溶液，直到長周期光纖光柵表面修飾的噬菌體數量達到飽和為止；

所述噬菌體溶液的濃度為10⁴CFU/mL～10⁷CFU/mL。

7.如權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述封閉的方法為：將經修飾噬菌體后的長周期光纖光柵用3～7％質量濃度的BSA溶液在15℃～25℃下孵育5～12h。

8.一種權利要求1～7任一項所述的制備方法得到的基于致毒菌株印跡人工抗體結合噬菌體修飾的長周期光纖光柵。

9.一種權利要求8所述的基于致毒菌株印跡人工抗體結合噬菌體修飾的長周期光纖光柵用于制備檢測致毒菌株的檢測試劑中的應用。

10.一種非診斷目的的檢測致毒菌株的方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)檢測權利要求8所述的基于致毒菌株印跡人工抗體結合噬菌體修飾的長周期光纖光柵的初始共振波長信號λ₀；

(2)將步驟(1)記錄了初始共振波長信號λ₀的基于致毒菌株印跡人工抗體結合噬菌體修飾的長周期光纖光柵進行樣品致毒菌株吸附，并檢測樣品致毒菌株共振波長信號λ_i；

(3)將樣品致毒菌株共振波長信號λ_i與初始共振波長信號λ₀相減，得到共振波長偏移量Δλ；

(4)根據繪制的以致毒菌株濃度為橫坐標、以共振波長偏移量為縱坐標的標準曲線，計算得到樣品中致毒活菌株的濃度。