【摘 要】
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食源性致病菌是公众健康领域最严重的威胁之一,这些传染病的流行已经成为全球公共卫生领域的关注热点。因此,快速、即时地检测、识别和监测食源性致病菌对于预防和遏制食源性疾病至关重要。电化学传感器在致病菌检测方面体现的制备简单、检测灵敏度高多方面优势受到相关研究人士的广泛关注。生物传感器的重要组成部分在于其识别元件。迄今为止,抗体是最常用的识别受体,但抗体制备复杂,成本高且易变性失活。相较之下,分子印迹聚
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食源性致病菌是公众健康领域最严重的威胁之一,这些传染病的流行已经成为全球公共卫生领域的关注热点。因此,快速、即时地检测、识别和监测食源性致病菌对于预防和遏制食源性疾病至关重要。电化学传感器在致病菌检测方面体现的制备简单、检测灵敏度高多方面优势受到相关研究人士的广泛关注。生物传感器的重要组成部分在于其识别元件。迄今为止,抗体是最常用的识别受体,但抗体制备复杂,成本高且易变性失活。相较之下,分子印迹聚合物的制备简单,结构可控制,成本较低,通用性强且能重复循环使用。具有类似抗体的特异性识别能力,是一种具有应用前途且可媲美天然识别元件的“人工合成受体”。由于分子印迹传感器只涉及表面印迹,印迹位点的数量较少,可能具有较低的灵敏度。因此本论文通过掺杂剂或纳米材料调控分子印迹聚合物表面结构,增大比表面积,增加印迹位点,从而提高传感器的检测灵敏度。在玻碳电极（GCE）表面利用循环伏安法将吡咯功能单体分别与黑磷（BP）和铜酞菁-3,4′,4″,4′″-四磺酸四钠盐（CuPcTs）以及细菌模板分子一步电聚合制得传感器的识别元件,构建了一种分子印迹聚合物表面印迹致病菌的无标记检测电化学纳米传感器。主要工作内容如下:采用氯化钾溶液作为电解质,吡咯掺杂CuPcTs和大肠杆菌O157:H7（E.coli O157:H7）利用循环伏安法电聚合在电极表面,之后通过洗脱液原位去除E.coliO157:H7,形成具有特定识别位点的致病菌印迹膜特异性检测E.coli O157:H7。除此之外,为了将传感性能达到最优,优化实验条件。该传感器的制备简单,具备快速（2h）、低检测限（5.5 CFU/m L）、高灵敏度的分析性能。ΔR/R与10至10~8 CFU/m L大肠杆菌O157:H7的对数浓度具有线性增长关系,线性回归方程表示为ΔR/R=11.93log10C-10.99,R~2为0.9906。在单增李斯特菌、金黄色葡萄球菌和沙门氏菌这些干扰菌中,该传感系统对目标菌E.coli O157:H7显示出高特异性,其电化学响应明显高于其它菌种。该传感系统在橙汁等实际样品中检测E.coli O157:H7的回收率范围为90.7%至102.6%,充分说明该电化学纳米传感器良好的实际应用性。为进一步探索基于纳米相关物质调控传感系统的检测性能,缩短识别时间和实现可重复利用,本章以吡咯为功能单体,掺杂黑磷纳米片分散液,沙门氏菌（Salmonella）作为模板分子,一步电化学共聚合后去除模板菌,制备出黑磷/聚吡咯纳米复合物调控致病菌表面印迹电化学生物传感器。以HAc/SDS为洗脱液,洗脱时间仅需10 min。黑磷诱导形成的分子印迹极大地缩短了识别响应时间,30 min内可定量检测到Salmonella,检测限为1 CFU/m L。该传感器亦适用于实际样品中Salmonella的检测。该致病菌印迹膜具有良好的稳定性能,在保证其可以正常工作的条件下至少能密封保存八天,经实验验证可至少重复循环利用三次,表明该电化学生物传感器具有良好的稳定性且可重复使用。
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