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食源性致病菌是引发食品安全问题的重要原因,根据世界卫生组织统计,每年大约70%的食物中毒都是由致病菌引起的。针对致病菌的检测,传统的微生物平板计数法存在程序繁琐、耗时较长、准确度差等弊端,因此发展快速、灵敏的新型检测技术具有重要意义。近年来,电化学生物传感器因具有检测快速、成本低廉、灵敏度高、特异性好等优势成为研究热点。本论文基于适配体识别技术,利用还原氧化石墨烯等新型纳米材料构建电化学传感器,针对食源性致病菌的快速检测开展了一系列研究工作:首先,制备了基于还原氧化石墨烯-纳米金的新型电流型适配体传感器检测食品中的沙门氏菌:先在玻碳电极表面依次修饰还原氧化石墨烯和纳米金纳米材料,然后通过设计一段能够特异性捕获沙门氏菌的巯基化适配体探针,制成高灵敏电流型传感器。利用还原氧化石墨烯良好的电子传输能力以及纳米金比表面积大的优势实现信号放大,提高了检测能力。在沙门氏菌存在条件下,适配体将沙门氏菌捕获并固定在电极的表面,引起传感器中即时电流的变化,根据电信号变化实现对沙门氏菌的定量检测。在优化条件下,构造的适配体传感器响应电流与沙门氏菌菌液浓度的对数值成线性关系,线性范围为2.5×102cfu/mL~2.5×105cfu/mL,检测限为80cfu/mL(S/N=3),检测时间只需60min。同时,本传感器能够应用于实际样本检测并且具有良好的选择性。其次,制备了新型的无标记电阻型适配体传感器检测食品中的金黄色葡萄球菌:利用巯基化单链DNA能够跟氧化石墨烯非共价结合并且能跟依靠金硫键纳米金牢固结合的特性,以巯基化单链DNA为桥梁构造新型复合纳米材料修饰电极,巯基化单链DNA作为“桥梁”确保氧化石墨烯和纳米金之间的结合更加牢固。先将氧化石墨烯电化学还原为还原氧化石墨烯,然后修饰巯基化的金黄色葡萄球菌全菌捕获探针。当电极在金黄色葡萄球菌菌液中孵育时,捕获探针的有效位点会与金黄色葡萄球菌结合,将目标菌“捕获”并固定在电极表面,从而阻碍电极表面的电子传输,导致电化学阻抗值的增大。利用电化学阻抗值的变化就能实现对金黄色葡萄球菌的定量检测。在优化条件下,构造的适配体传感器电阻差值与金黄色葡萄球菌菌液浓度的对数值呈线性关系,线性范围为10cfu/mL~10×106cfu/mL,检测限为10cfu/mL(S/N=3)。该传感器对金黄色葡萄球菌具有良好的选择性。第三,构建了一步电沉积还原氧化石墨烯-碳纳米管复合纳米材料的新型无标记电化学适配体传感器:首先用氧化石墨烯和羧基化碳纳米管合成氧化石墨烯-碳纳米管复合材料,然后用一步电沉积的方法修饰于工作电极表面。将氧化石墨烯电化学还原之后,加入氨基化的沙门氏菌适配体,利用酰胺键固定在工作电极上。在沙门氏菌菌液中孵育后,电极会将目标菌捕获,并引起电化学阻抗值的增大,根据阻值变化实现对沙门氏菌的定量检测。在优化条件下,传感器测得的阻值差值与沙门氏菌菌液浓度的对数值呈线性关系,线性范围为7.5×101cfu/mL~7.5×105cfu/mL,检测限为25cfu/mL(S/N=3)。