检索结果-南通市图书馆

作者：刘婷上海海洋大学

学位级别：硕士

根据欧洲疾病预防和控制中心(European Center of Disease Prevention and Control,ECDC)和世界卫生组织(World Health Organization,WHO)报告,沙门氏菌是引发全球细菌食源性感染的第二大致病菌,且全球每年约有13亿例由沙门氏菌感染引... 详细信息

根据欧洲疾病预防和控制中心(European Center of Disease Prevention and Control,ECDC)和世界卫生组织(World Health Organization,WHO)报告,沙门氏菌是引发全球细菌食源性感染的第二大致病菌,且全球每年约有13亿例由沙门氏菌感染引发的急性胃肠炎/腹泻,导致约300万人死亡。由于沙门氏菌感染限量低、病程进展快,严重威胁人类健康和公共卫生,因而迫切需要发展一种灵敏快速的沙门氏菌检测方法。基于分子印迹聚合物的电化学传感已被广泛应用于有机小分子的检测,但在细菌检测方面应用尚少且面临着一些挑战。一方面,细菌尺寸大,在聚合物中嵌入较深,模板去除困难。此外,较深的空穴使得模板细菌难以与识别位点结合。另一方面,细菌表面化学组成非常复杂,设计合适的功能单体面临挑战。鉴于细菌表面存在一些官能团(如羟基、羧基、酰胺基、磷酰基等),本论文选择可与其产生氢键作用的物质作为单体,采用电化学聚合这一表面印迹策略,在电极表面原位制备细菌印迹膜,通过改变聚合条件控制印迹膜的厚度,从而实现模板的快速洗脱和细菌的快速识别。主要内容如下:首先,选择3-噻吩-乙醇(TE)为功能单体,以乙型副伤寒沙门氏菌(S.Paratyphi B)为模板细菌,通过循环伏安法(CV)在玻碳电极(GCE)表面原位制备细菌印迹膜。该薄膜结构新颖,无腔状印迹位点,进而实现了对沙门氏菌的快速捕获。采用CV、电化学阻抗谱(EIS)、扫描电子显微镜(SEM)及原子力显微镜(AFM)对细菌印迹膜的制备过程及形貌进行表征。为获得最佳的传感性能,对印迹膜的制备及识别条件进行优化。在最佳实验条件下,传感器的线性范围宽至6个数量级(10～10CFU/m L),检测限低至2.0 CFU/m L。此外,该传感器具备良好的选择性、重现性以及一定程度的再生性。并成功用于饮用水和奶粉中沙门氏菌的快速检测,取得了理想的回收率(93%～104.9%)。其次,采用恒定电量法制备细菌印迹膜,通过对聚合电位、聚合电量、电解质p H以及电解液离子浓度等四个影响电聚合的因素进行优化,得到最佳实验条件。然后比较四种噻吩类功能单体:3-噻吩甲胺(TA)、3-噻吩硼酸(TBA)、3-噻吩乙酸(TAA)、3-噻吩乙醇(TE)的细菌印迹效果。结果显示,这四种单体均可作为制备细菌印迹膜的理想单体且TE的印迹效果更佳。另外,在相同的聚合条件下,不同的侧链取代基与细菌表面的结合能力不同,进而导致细菌印迹的识别效率和非特异性吸附不同,以此说明选择合适的功能单体对于细菌印迹膜的制备具有重要意义。最后,对细菌印迹的化学识别机理进行初步探索。分别采用乙二胺四乙酸(EDTA)和阳离子聚合物—聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)处理细菌,破坏其表面结构或改变细菌的表面电荷。结果显示,一定浓度的EDTA和PDDA对细菌印迹的识别效率具有显著的抑制作用,且随着浓度的增加/孵育时间的延长,抑制效果变强。进而推断O-抗原与静电相互作用在细菌印迹的化学识别过程中起着十分重要的作用。最后,在上述工作的基础上,提出了一种基于金属有机框架结构(Metal-Organic Frame structure,MOFs)组装材料和DNA水凝胶的两种方法来进行信号放大。(1)在金属有机框架(MOFs)载体上原位制备纳米金颗粒(Au NPs),通过Au-S键将沙门氏菌适配体组装到复合材料表面,形成识别材料,进而构建一种夹心式的电化学传感器。由于所合成的MOFs材料具备过氧化物酶活性,可催化氧化含HO的3,3,5,5-四甲基联苯胺(TMB)。通过计算S.Paratyphi B浓度与由此产生的TMB/HO的DPV电流响应实现对S.Paratyphi B的检测。(2)尝试以细菌印迹为基底,利用引物和两条部分互补的环模板通过滚环扩增(Rolling circle amplification,RCA)形成数十乃至数百条双链,原位制备DNA水凝胶。亚甲基蓝(MB)作为一种染料可通过静电吸附和插层结合嵌入DNA双链,由于本身具有氧化还原活性,电子沿着DNA双链穿梭产生强烈的电流响应,从而实现标记策略。遗憾的是,两种标记策略均处于初步探索阶段,后续课题组将进一步开展相关工作。

关键词：电化学传感细菌印迹沙门氏菌导电聚合物无标记检测

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适用于细菌印迹传感的聚吡咯/黑磷复合薄膜的制备及性能研究

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化工新型材料 2022年第8期50卷 92-95页

作者：朱敏王欧兰贾晓妍张俊玲吴继魁上海海洋大学食品学院上海201306 上海海洋大学农村农业部淡水水产种质资源重点实验室水产种质资源发掘与利用教育部重点实验室上海201306 上海水产品加工及贮藏工程技术研究中心上海201306 农业部水产品贮藏保鲜质量安全风险评估实验室(上海) 上海201306

导电聚合物具有优异的导电性能和生物相容性,是制备细菌印迹传感器的关键材料。利用循环伏安法在玻碳电极表面一步原位聚合制备了一种新型掺杂有黑磷(BP)的聚吡咯复合薄膜(PPy/BP)。采用扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)等手段表征... 详细信息

导电聚合物具有优异的导电性能和生物相容性,是制备细菌印迹传感器的关键材料。利用循环伏安法在玻碳电极表面一步原位聚合制备了一种新型掺杂有黑磷(BP)的聚吡咯复合薄膜(PPy/BP)。采用扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)等手段表征其表面形貌和化学成分,通过循环伏安曲线和交流阻抗图谱研究PPy/BP的电化学性能,并考察其环境稳定性及防污性能。结果表明:PPy/BP呈现出平滑、疏松、纳米颗粒状的形貌,其界面阻抗仅为PPy的15%,说明BP掺杂大大提高了PPy的导电能力。PPy的包覆有效地保护了易被氧化的黑磷,室温放置15d, PPy/BP的阻抗几乎不变,说明PPy/BP具有良好的环境稳定性;PPy/BP对BSA的非特异性吸附很少,意味着PPy/BP具有良好的防污性能,因此,PPy/BP是一种适用于构建细菌印迹传感器的优异复合材料。

关键词：聚吡咯黑磷复合材料细菌印迹

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基于表面印迹聚合物的电化学传感器用于乙型副伤寒沙门氏菌的检测

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分析化学 2022年第1期50卷 127-135页

作者：刘婷林晓惠陈谦卞晓军颜娟上海海洋大学食品学院上海水产品加工及贮藏工程技术研究中心农业部水产品贮藏保鲜质量安全风险评估实验室(上海)

致病菌感染引发的食源性疾病已成为全球性的食品安全和公共卫生问题，因此，构建快速、灵敏的致病菌分析方法具有重要意义。本研究结合分子印迹技术与电化学阻抗技术，以噻吩-3-乙醇(TE)为单体，乙型副伤寒沙门氏菌(S.Paratyphi B)为模... 详细信息

致病菌感染引发的食源性疾病已成为全球性的食品安全和公共卫生问题，因此，构建快速、灵敏的致病菌分析方法具有重要意义。本研究结合分子印迹技术与电化学阻抗技术，以噻吩-3-乙醇(TE)为单体，乙型副伤寒沙门氏菌(S.Paratyphi B)为模板，采用一步电聚合法在玻碳电极表面快速、便捷地制备了一层具有特异性识别能力的细菌印迹膜，据此构建了一种快速、灵敏、无标记检测沙门氏菌的新方法。采用电化学阻抗和扫描电子显微镜对细菌印迹膜的形成过程进行了表征。在最佳实验条件下，细菌印迹传感器具有识别快速(仅10 min)、线性范围宽(1.0×10~1～1.0×10~6 CFU/mL)、检出限低(约2.0 CFU/mL)、选择性好等良好的分析性能，用于实际样品(饮用水和脱脂奶粉)中沙门氏菌的检测效果良好，回收率高(93.0%～114.9%)。与现有的细菌生物传感方法相比，此传感器具有制备高效(印迹膜的形成仅需15 min)、成本低、环境友好等优点，在细菌检测方面具有较大的应用潜力。

关键词：乙型副伤寒沙门氏菌电化学聚合表面印迹聚合物聚噻吩细菌电化学传感器细菌印迹无标记检测

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分子印迹技术在致病菌检测中的应用进展

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中国食品卫生杂志 2022年第4期34卷 842-847页

作者：蒋卉刘新梅冯敬敬杨军南京市食品药品监督检验院江苏南京211198

分子印迹技术是一种模拟酶-底物或抗体-抗原之间的相互作用,以目标物为模板,合成具有专一识别性能的人工受体的技术。前期研究对象多为农药、兽药等有机小分子及蛋白质类生物大分子。近年来,研究已拓展到超大“分子”——细胞,特别是细... 详细信息

分子印迹技术是一种模拟酶-底物或抗体-抗原之间的相互作用,以目标物为模板,合成具有专一识别性能的人工受体的技术。前期研究对象多为农药、兽药等有机小分子及蛋白质类生物大分子。近年来,研究已拓展到超大“分子”——细胞,特别是细菌印迹在致病菌快速检测领域应用前景广阔。本文介绍了分子印迹技术的原理、细菌印迹模板的选择及印迹聚合物的制备方法,并总结了分子印迹技术在致病菌检测中的应用,并对其应用前景做出了展望。

关键词：分子印迹技术细菌印迹致病菌检测

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电化学传感芯片检测食品中沙门氏菌及其脂多糖研究

电化学传感芯片检测食品中沙门氏菌及其脂多糖研究

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作者：万凯扬州大学

学位级别：硕士

近年来,沙门氏菌(Salmonella enteritidis)引发的食源性疾病与食品污染问题已受到全球广泛关注,世界各国对沙门氏菌的检测都高度重视。分子印迹技术通过制备的印迹膜吸附目标菌进行检测,此方法专一性强、灵敏度高、检测速度快、成本低... 详细信息

近年来,沙门氏菌(Salmonella enteritidis)引发的食源性疾病与食品污染问题已受到全球广泛关注,世界各国对沙门氏菌的检测都高度重视。分子印迹技术通过制备的印迹膜吸附目标菌进行检测,此方法专一性强、灵敏度高、检测速度快、成本低、坚固耐用,可出色地完成对目标菌的检测。细胞传感技术以活细胞为识别元件,根据致病菌毒力因子脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)刺激细胞的反应检测沙门氏菌脂多糖,此方法可模拟毒素在体内的真实效应,具有较高的灵敏度。本文以沙门氏菌为研究对象,选择不同材料的基底研究并构建不同性能的电化学检测芯片,基于构建的芯片分别制备电化学印迹传感器和电化学3D细胞传感器,用于检测食品中的沙门氏菌及其脂多糖。为沙门氏菌的检测研究提供新的途径。研究内容如下:(1)研究不同基底材料制备性能不同的电化学检测芯片。分别以聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate,PET)薄膜和纸基为基底材料,采用喷蜡打印、激光雕刻和丝网印刷技术,制备自驱动PET芯片和纸芯片。两种检测芯片的亲水性,结果表明,自驱动PET芯片和纸芯片的测试区都具备良好的亲水性能,亲水性的作用下,PET芯片存在良好的自驱动能力,能够吸附溶液至通道中。纸芯片工作区能够吸收细胞溶液进入纸纤维中,纤维结构为细胞的培养提供了良好的3D培养环境;电化学检测自驱动PET芯片的响应电流为42.93 μA,纸芯片的响应电流为11.4 μA,两种芯片都聚具备良好的导电性能;研究了 PET芯片的自驱动功能和纸芯片对细胞培养的功能,PET芯片具有良好的自驱动能力,纸芯片能为细胞提供3D培养环境。将所制备的两种芯片应用于后续传感器的构建。(2)研究电化学细菌印迹传感方法用于直接检测沙门氏菌。以吡咯(Pyrrole,Py)为功能单体,沙门氏菌为模板菌,在自驱动PET芯片丝网印刷电极上采用电聚合法制备细菌印迹聚合物(Bacterial imprinted polymer,BIP),以BIP为识别元件构建电化学细菌印迹传感器,通过BIP对目标菌的吸附,实现沙门氏菌的直接检测。该传感器在3.0×102～3.0×107 CFU/mL浓度范围内,细菌浓度与峰电流值呈良好的线性关系,线性方程为 y=-1.83x+39.12,R2=0.9924,检出限为 100 CFU/mL。(3)研究电化学细胞传感方法检测沙门氏菌LPS,间接评价食品中沙门氏菌的污染情况。在纸芯片丝网印刷电极上采用一步法电化学制备具有良好生物相容性的聚吡咯(Polypyrrole,PPy)/氧化石墨烯(Graphene oxide,GO)导电膜,将 RAW264.7细胞和海藻酸钠水凝胶复合物滴加于纸纤维中,固定在已修饰的电极表面形成细胞3D培养系统,以RAW264.7细胞为识别元件构建电化学细胞传感器,实现对沙门氏菌LPS的高灵敏快速检测。该传感器在1×10-2～3 ng/mL浓度范围内,LPS浓度与峰电流值呈良好的线性关系,线性方程为y=0.56x+43.64,R2=0.9973;在1×101～1×104 ng/mL浓度范围内,LPS浓度与峰电流值呈良好的线性关系,线性方程为y=0.26x+44.20,R2=0.9940。LPS 的检出限为 3.5×10-3 ng/mL。综上所述,本实验以沙门氏菌为检测对象,以BIP和RAW264.7细胞作为识别元件,电化学工作站为换能器,分别构建了基于自驱动PET芯片的电化学细菌印迹传感器和基于纸芯片的电化学3D细胞传感器,用于食品中沙门氏菌及其LPS的检测。

关键词：沙门氏菌脂多糖细菌印迹细胞传感电化学传感器

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