基于Fe3O4@MIL-100(Fe)磁分离和纳米酶催化食源性致病菌比色检测方法

技术领域

本发明属于食品安全技术领域，涉及纳米技术和生物技术。具体地，尤其涉及一种基于Fe

背景技术

食品是人类赖以生存的物质基础，食品安全问题是国际社会十分关注的问题。其中，由食源性致病菌引起的疾病已成为食品安全领域中最严重的问题，引起了研究人员的广泛关注。因此开发准确、高效、快速的食品样品中食源性致病菌检测方法显得至关重要。但是由于食品基质的复杂性，要有效分离富集和准确检测单增李斯特菌是颇具挑战性的。近年来，磁性材料发展迅速，被广泛应用于生物学、医学等领域。其中，磁性Fe

免疫磁分离技术利用磁性材料的磁响应性和生物兼容性，实现对致病菌精准、快速的分离和富集，在复杂食品样品的预处理中得到了深入研究。而生物传感器技术以检测时间短和灵敏度高等优点被广泛应用到食品安全检测领域。因此，结合磁分离技术和生物传感器技术，旨在构建基于Fe

发明内容

本发明目的在于克服现有技术缺陷，提供一种基于Fe

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于Fe

a)将Fe

b)将步骤a)制备所得催化探针Fe

c)将不同浓度梯度的食源性致病菌与步骤b)制备所得捕获探针Fe

d)将待测样品与步骤b)制备所得捕获探针磁性Fe

进一步，所述步骤a)中，Fe

进一步，在含0.2g Fe

进一步，所述Fe

进一步，所述步骤a)中在0.2mg Fe

进一步，所述步骤b)中在0.2mg Fe

进一步，步骤c)中，所述食源性致病菌为单核细胞增生李斯特菌、大肠杆菌O157:H7、鼠伤寒沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、副溶血性弧菌或铜绿假单胞菌。

进一步，步骤c)中，不同浓度梯度的食源性致病菌菌液体积为1mL，Fe

进一步，步骤d)中，待测样品为纯培养的菌液或者含菌的食品样品，检测时待测样品体积为1mL，Fe

本发明先合成制备了催化探针Fe

本发明检测方法是通过加入靶细菌后覆盖遮挡Fe

与其它现有的传统检测方法相比，本发明具有如下显著特征和有益效果：

1)检测所用材料与试剂稳定、简单且操作方便快捷；

2)本发明通过适配体对目标细菌的特异性识别效果对检测结果具有良好的特异性；

3)本发明通过紫外吸收强度降低效应进行检测，紫外吸收强度具有较好的线性关系可实现定量检测；

4)本发明检测快速、灵敏度高，检测时间在90min内，对纯培养菌和含菌食品样品菌(鸡胸肉和牛奶)的检测限分别为14CFU/mL、1.7×10

附图说明

图1为本发明制备的Fe

图2为本发明制备的Fe

图3为本发明制备的Fe

图4为本发明制备的Fe

图5为本发明制备的Fe

图6为本发明制备的Fe

图7为本发明中检测不同浓度纯培养的单核细胞增生李斯特菌的紫外吸收光谱图(a)和紫外吸收强度与单核细胞增生李斯特菌浓度的标准曲线图(b)和不同浓度纯培养的单核细胞增生李斯特菌的可视化检测结果(c)；

图8为本发明中检测含不同浓度单核细胞增生李斯特菌鸡胸肉样品的可视化检测结果(a)和相应的紫外吸收光谱图(b)和不同浓度单核细胞增生李斯特菌牛奶样品的可视化检测结果(c)和的紫外吸收光谱图(d)；

图9为本发明中检测单核细胞增生李斯特菌时的检测特异性图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明做进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限制本发明的范围，该领域的技术熟练人员可以根据上述发明的内容作出一些非本质的改进和调整。

实施例1

一种Fe

1)将9.73g六水三氯化铁和14.40g无水乙酸钠和3.53g柠檬酸钠分别溶解在80mL乙二醇中，磁力搅拌15min。然后，将三种溶液混合在一起并超声处理30min，将所得溶液转移到300mL内衬特氟隆的反应釜中，并在200℃下加热12h。冷却至室温后，黑色Fe

2)取0.2g上述步骤1)制备所得Fe

3)取0.2mg上述步骤2)中制备所得Fe

4)将0.2mg步骤3)制备所得Fe

图1为实施例1制备的Fe

图2为实施例1制备的Fe

图3为实施例1制备的Fe

图4为实施例1制备的Fe

图5为实施例1制备的Fe

图6为本发明制备的Fe

实施例2

一种利用Fe

(1)将处于对数生长期的单核细胞增生李斯特菌(ATCC 15313)在无菌操作下梯度稀释为1.4×10

(2)将1mL单核细胞增生李斯特菌菌液作为待测样品与实施例1步骤4)制备所得Fe

检测结果分析：通过拟合在452nm处各个浓度的紫外吸收强度与不同浓度单核细胞增生李斯特菌菌液的关系点得到检测单增李斯特菌的标准曲线(见图7中b)，其公式为Y＝2.49674-0.16671X，R

图7为本发明中检测不同浓度纯培养的单核细胞增生李斯特菌的紫外吸收光谱图(a)和紫外吸收强度与单增李斯特菌浓度的标准曲线图(b)；通过拟合在452nm处各个浓度的紫外吸收强度与不同菌液浓度的关系点得到检测单增李斯特菌的标准曲线。图7显示：标准曲线方程式为Y＝2.49674-0.16671X，R

图8为本发明中检测含不同浓度单核细胞增生李斯特菌鸡胸肉样品的可视化检测结果(a)和相应的紫外吸收光谱图(b)和不同浓度单核细胞增生李斯特菌牛奶样品的可视化检测结果(c)和的紫外吸收光谱图(d)。鸡胸肉样品的处理参考GB 4789.30-2016，具体为：在鸡胸肉(25g)表面均匀接种不同浓度的单核细胞增生李斯特菌，然后将处理后的鸡胸肉置于225mLPBS中，通过拍打和摇晃得到细菌悬液，制得含终浓度为1.7×10

特异性检测：取浓度为10

图9为本发明检测纯培养菌液的检测特异性图。图9的结果显示：与空白对照Blank相比，单核细胞增生李斯特菌(L.monocytogenes)的紫外吸收明显低于空白对照和其它五种致病菌。说明本发明方法检测特异性良好。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。