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基于CdTe量子点的致病菌及巨噬细胞检测方法研究

作　者: 缪婷婷
导　师: 王周平
学　校: 江南大学
专　业: 营养与食品卫生学
关键词: CdTe量子点荧光探针 DNA杂交分析磁性纳米颗粒沙门氏菌李斯特菌金黄色葡萄球菌巨噬细胞成像
分类号: R155
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

鉴于食源性致病菌引起的食源性疾病是引起食品安全的最大隐患之一,受到了各国的重视,而目前已报道的食源性致病菌检测方法都各有其缺陷,为了适应检测需要,不断研究发展灵敏度更高、普遍适用性更好、更为快速简便的新型检测方法就显得非常有意义。半导体量子点具有生物相容性好、光稳定性强、光产率高等特性,在生物分析领域得到广泛关注。但在诸多的应用研究中,单个量子点标记技术的灵敏度还不够理想,能显著提高检测灵敏度的量子点组装信号放大技术报道还很少。基于此,本文将纳米探针技术与荧光分析方法结合应用于DNA杂交分析,以沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、李斯特菌特定序列DNA为模式分析物,建立了超微量新型分析方法体系。同时将其作为发光成像标记物,对小鼠不同生理状态下的巨噬细胞成像进行了观察分析,进一步拓宽了量子点的应用。论文首先在水相中合成了CdTe量子点,通过TEM成像和荧光光谱对其进行表征。随后采用短链DNA将一个金纳米粒子与上百个量子点组装在一起构建了作为信号放大显示探针。然后与金黄色葡萄球菌序列特异DNA捕获探针一起通过杂交捕获沙门氏菌序列特异目标DNA,形成三明治型复合体并组装到微孔板上,通过检测显示探针荧光强度来检测金黄色葡萄球菌菌目标DNA含量。在实验最佳条件下,荧光强度与金黄色葡萄球菌目标DNA浓度在10～1000 fmol/L范围内成线性,检出限为10 fmol/L,相对标准偏差为3.0%(500 fmol/L, n=11)。同时,在最佳的实验条件下,荧光强度和同浓度的金黄色葡萄球菌标准平板计数的结果在菌落个数20～7000 cfu/mL范围内呈线性,检出限为20 cfu/mL。最后,通过检测牛奶样品中金黄色葡萄球菌的荧光强度来评价该方法,结果表明建立的新型检测方法准确性良好,可以推广到实际样品的检测中。其次,用反相微乳液法成功制备了分散性好、均一的氨基化SiO2纳米颗粒,采用TEM对其进行了表征。运用短链DNA作为媒介,使一个硅纳米粒子上连接上百个CdTe量子点作为信号放大显示探针。同时,通过水热法制备了氨基化磁性纳米粒子,并和相应的捕获DNA结合作为捕获探针,采用相似的DNA杂交模式同时检测了沙门氏菌、李斯特菌和金黄色葡萄球菌。在实验最佳条件下,沙门氏菌目标DNA检出限为20 fmol/L,李斯特菌目标DNA检出限为25 fmol/L,金黄色葡萄球菌目标DNA检出限为22 fmol/L。沙门氏菌菌落个数检出限为30 cfu/mL,李斯特菌菌落个数检出限为20 cfu/mL,金黄色葡萄球菌菌落个数检出限为20 cfu/mL。最后,论文将不同颜色发射量子点作为细胞成像发光标记物,标记巨噬细胞特异结合抗体,用绿色和橙色两种抗体功能化的量子点成功检测了小鼠不同生理状态下的巨噬细胞。结合磁性纳米粒子的捕获特性,简化了传统巨噬细胞的提纯步骤,在荧光倒置显微镜下同时观察了两种生理状态的巨噬细胞,发展了一种用于监测机体免疫应激变化的新方法。

基于CdTe量子点的致病菌及巨噬细胞检测方法研究

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