基于納米復(fù)合材料增敏DNA電化學(xué)傳感的沙門氏菌invA基因快速檢測研究.pdf

1、沙門氏菌是引起人類食源性疾病的主要病原體之一，可引發(fā)胃腸炎、傷寒等病癥，是腹瀉病四大病因之一，近年來，由于沙門氏菌污染導(dǎo)致的食物中毒案例和食品召回事件不斷出現(xiàn)，嚴(yán)重威脅人類健康，給人類社會造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。目前對沙門氏菌檢測方法如細(xì)菌培養(yǎng)法，免疫識別法等，存在耗時長，花費(fèi)高，實(shí)驗(yàn)條件復(fù)雜的缺點(diǎn)。因此，迫切需要找到一種無需復(fù)雜設(shè)備和大量人力，快速高效的沙門氏菌檢測分析方法。近年來電化學(xué)DNA傳感器因?yàn)闄z測快速、靈敏度高、低成本、易于操作和

2、便攜等優(yōu)點(diǎn)受到廣泛關(guān)注，被廣泛應(yīng)用于分子生物學(xué)和生物檢測技術(shù)等重要領(lǐng)域。本文以沙門氏菌invA基因片段作為檢測對象，利用金納米粒子(AuNPs)、銀納米簇(AgNCs)、聚吡咯還原氧化石墨烯復(fù)合物(PPy-rGO)，親和素-辣根過氧化物酶(SA-HRP)分別構(gòu)建了操作簡便，選擇性好，可重復(fù)的超靈敏DNA電化學(xué)傳感平臺。
　　本文研究內(nèi)容主要包含以下兩部分:
　　一、基于AuNPs-sDNA納米探針特定堿基位點(diǎn)原位合成銀納米簇

3、構(gòu)建DNA電化學(xué)傳感器。
　　以AuNPs和巰基化sDNA為原料制備AuNPs-sDNA納米探針，以金納米顆粒層(depAuNPs)修飾的玻碳電極(GCE)作為固定DNA探針的界面，采用夾心法層層組裝電極，開發(fā)了一種新型的，高靈敏度的電化學(xué)DNA傳感器。傳感器以原位合成銀納米簇(AgNCs)為信號分子，利用AuNPs-sDNA納米探針進(jìn)行信號放大，采用電化學(xué)差分脈沖伏安法(DPV)實(shí)現(xiàn)對沙門氏菌invA基因片段檢測，電化學(xué)信號和t

4、DNA濃度對數(shù)之間存在線性關(guān)系，濃度范圍為1fM到01nM，系數(shù)為0996，信噪比為3時，檢測限低至0.162fM。該電化學(xué)DNA傳感器同時具有良好的選擇性、穩(wěn)定性和重現(xiàn)性，可用于實(shí)際樣品檢測。
　　二、基于PPy-rGO及AuNPs-HRP-SA納米復(fù)合材料構(gòu)建雙重信號放大DNA電化學(xué)傳感器。
　　以吡咯單體(Py)和氧化石墨烯(GO)為原料化學(xué)法制備聚吡咯還原氧化石墨烯復(fù)合物(PPy-rGO)，并對復(fù)合物進(jìn)行形態(tài)表征及成

5、分分析。以聚吡咯還原氧化石墨烯復(fù)合物(PPy-rGO)作為底層，將親和素-辣根過氧化物酶(SA-HRP)修飾的金納米粒子作為末端信號放大分子，構(gòu)建了一種夾心式DNA電化學(xué)傳感平臺，以過氧化氫和氫醌為底液，通過DPV法實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)tDNA的定量檢測，電流信號和tDNA濃度對數(shù)在濃度范圍為0.1fM到0.1nM之間有良好線性關(guān)系，在信噪比為3的情況下，檢測限達(dá)到15.8aM。該傳感平臺同時具有良好的選擇性，穩(wěn)定性和重現(xiàn)性，展現(xiàn)了良好的再生性能