大肠杆菌是人及各种动物肠道中的常居菌,常随粪便排出体外,广泛分布于自然环境中。某些致病性的大肠杆菌可引发腹泻、痢疾、胃肠炎、食物中毒等疾病。因此,大肠菌群数(或大肠菌值)常作为饮水和食物(或药物)的卫生学标准。1996年日本的大肠杆菌0157：H7食物中毒事件,约9000多人中毒,经济损失惨重。2000年,加拿大因病菌感染饮用水,造成历史上最严重的大肠杆菌传染,造成5000多人染病,7人死亡,感染大肠杆菌的症状通常在感染5-7日后出现。针对大肠杆菌带来的危害,世界卫生组织及部分国家的卫生部门制定了相应的条例,严格限定与人们的生活密切相关的领域如食品、生活用水及日用品等领域中大肠杆菌的数量。因此,建立灵敏、高效的大肠杆菌检测新方法成为临床医学、环境检测和食品卫生等领域专家们的巨大挑战。传统的检测大肠杆菌的方法有多管发酵法、滤膜法等。如其中的多管发酵法,检测时间至少需要48小时,且有操作过程繁琐,消耗的试剂多等缺点。因此,传统的方法难以满足人们对环境、食品、卫生等领域及时监控的要求。相对于传统的方法,发展灵敏、快速、特异性强的检测方法成为分析工作者的重要任务。目前发展的检测大肠杆菌方法主要包括：酶-底物法、分子生物学方法、免疫学方法等,另外基质辅助激光解吸／电离质谱,GC-MS等分析仪器也被用于大肠杆菌的分析鉴定的方法研究中。纳米材料因具有独特的催化性能和生物兼容性,被广泛用于发展具有超高灵敏度、超高选择性的电化学传感器。免疫方法具有较高的特异性和选择性,广泛应用于临床诊断、环境分析、药物分析、食品安全检测等领域。电化学方法具有灵敏度高、操作简单,仪器易于小型化等特点。因此,我们结合纳米技术,电化学免疫技术,实现对水体中大肠杆菌的检测。我们的工作主要集中在以下几个方面：1 Cu@Au复合纳米粒子标记抗体的电化学免疫方法用于水体中大肠杆菌的快速检测本部分合成Cu@Au复合纳米粒子,并利用该Cu@Au复合纳米粒子标记大肠杆菌抗体,结合电化学检测技术,提出了一种用于快速检测大肠杆菌的新方法。将合成的Cu@Au复合纳米粒子和抗体修饰的Cu@Au复合纳米粒子分别用TEM表征。将大肠杆菌固载在聚苯乙烯修饰的ITO导电玻璃(ITO)上,Cu@Au复合纳米粒子标记的抗体通过免疫反应识别固载在ITO上的大肠杆菌。用氧化的方法将Cu@Au复合纳米粒子中的铜以离子的形式溶解,以汞膜/Nafion修饰的玻碳电极为工作电极,利用阳极溶出方法检测释放出来的铜离子。利用该修饰电极检测铜离子,检测限可以达到9.0x10-12mol／L。由于Cu@Au复合纳米粒子标记的抗体只能特异性地与大肠杆菌结合,所以利用铜离子的浓度可以间接地检测出大肠杆菌的浓度。本方法的检测限可以低至30 cfu/mL。整个检测过程只需要两个小时即可以完成。通过富集浓缩,利用该电化学检测方法可以检测到地表水中3 cfu/10 mL的大肠杆菌。2基于Fe3O4@Au复合纳米粒子标记抗体的电化学免疫方法用于水体中大肠杆菌的检测合成Fe3O4@Au复合纳米粒子作为辣根过氧化酶标记抗体的载体,并将该复合纳米粒子标记物应用于电化学放大免疫分析。将电子媒介体硫堇聚合在玻碳电极表面,纳米金作为固定大肠杆菌抗体的基底,通过辣根过氧化酶催化溶液中H202产生的电流信号来测定大肠杆菌。实验结果表明：该方法对水体中大肠杆菌检测的线性范围为50～105cfu/mL,检出限为20 cfu/mL。实际水样经过富集后,该方法对水体中大肠杆菌的检测灵敏度达到2 cfu/mL。3基于纳米金和聚邻氨基苯甲酸的生物传感器用于检测水体中大肠杆菌的研究本部分制备了一种新型的安培传感器并用于水体中大肠杆菌的检测。以玻碳电极为基底,将纳米金沉积于电极表面,在纳米金(Au NPs)表面电聚合聚邻氨基苯甲酸(poly-o-ABA)以提供丰富的羧基,制备了稳定的传感器界面用于固定免疫活性物质。形成的poly-o-ABA/Au NPs分别用SEM和FTIR表征。以该传感器界面通过通过共价键合作用固定大肠杆菌抗体。通过典型的三明治夹心反应,辣根过氧化酶以对苯二酚为电子媒介体催化H202产生的还原电流,可以实现大肠杆菌的灵敏、特异检测。考察H202浓度、免疫反应的条件培养时间、pH等因素对催化电流的影响。在最优化条件下,利用本方法可以检测浓度范围103～107 cfu/mL的大肠杆菌。利用该方法成功实现河水中大肠杆菌的检测。