论文部分内容阅读
肠球菌是内源性和外源性医院感染的第二大病原菌,可以诱发脑膜炎、尿道炎、败血症以及腹腔感染等多种疾病。随着抗生素的频繁使用,肠球菌的多重耐药性日益增强,特别是耐万古霉素肠球菌的出现,使肠球菌感染成为亟待解决的公共卫生问题。中国细菌耐药监测网(CHINET)监测数据显示,引起感染的肠球菌主要为粪肠球菌,因此从分子水平上开发靶标的高亲和力分子探针对粪肠球菌的识别和检测具有重要意义。本文利用全细菌指数富集的配体系统进化技术(whole-bacteria systematic evolution of ligands by exponential enrichment,whole-bacteria SELEX)经过多轮筛选获得针对粪肠球菌的单链DNA适配体,对适配体的结构和性质进行了表征,并将适配体与氧化石墨烯相结合建立了新型的检测粪肠球菌的方法。首先,采用whole-bacteria SELEX技术从全长为79个核苷酸包含35个随机碱基序列的单链DNA文库中筛选与粪肠球菌高亲和力、高特异性结合的适配体,利用荧光分析法监控筛选过程中不同轮次所得次级文库与粪肠球菌的结合力,将12轮筛选后的文库进行克隆测序,获得39条适配体序列。利用DNAMAN和Mfold软件分别对这39条适配体序列进行一级结构分析与二级结构模拟,根据分析结果将其分为7个家族,并从中挑选出4条结构稳定、不同家族来源的适配体Apt 10、Apt 21、Apt 29和Apt 34进行解离常数(Kd)的测定,测定结果分别为862.0±106.4 nmol·L-1、549.2±147.4 nmol·L-1、614.3±121.9 nmol·L-1和988.0±208.7 nmol·L-1,其中Apt 21的亲和力最高。进一步对Apt21的特异性进行鉴定,结果表明其不仅具有较高的亲和力,还具有较强的特异性,因此Apt 21为筛选获得的最佳适配体。其次,采用Apt 21为识别元件构建了粪肠球菌的荧光检测法。该方法利用氧化石墨烯(GO)对游离适配体的吸附作用可使适配体上标记的6-羧基荧光素(FAM)发生荧光猝灭,而粪肠球菌从GO表面竞争结合适配体后荧光恢复从而实现对粪肠球菌的检测。对氧化石墨烯的添加量、荧光淬灭时间进行优化,得出的最优条件分别为20μL和6 min。在最佳条件下对粪肠球菌进行检测,当粪肠球菌的浓度在103107 cfu·mL-1范围时,溶液荧光强度随着粪肠球菌浓度的对数增加而线性增大,检测限为41 cfu·mL-1。进一步对该方法的特异性进行验证,结果表明其具有良好的特异性。最后,将所构建的方法成功应用于水中粪肠球菌的检测。本文筛选获得的适配体和建立的荧光检测法能够实现对粪肠球菌快速、简便,更灵敏的检测,在临床诊断和疾病治疗等方面具有良好的应用前景。