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由致病菌引起的食品安全问题与感染性疾病是人类健康的严重威胁。而且在实际分析的样本中,由于可能存在的致病菌种类较多(如鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella typhimurium,S.typhimurium)和大肠杆菌O157:H7(Escherichia coli O157:H7,E.coli O157:H7)等),且数量少,因此发展快速高效的同时分离与检测多种致病菌的方法对实现疾病有效预防与控制具有重要的意义。传统的微生物培养法虽然能实现多种病原菌的同时检测,但不能同时将多种病原菌进行分离,因此其操作繁琐、检测周期长、且灵敏度低、特异性差。近年来,免疫分析法和基于基因检测的分子生物学方法等新型方法已被广泛地应用于多种致病菌的同时检测,但这些方法分别存在成本高、重现性低、假阳性以及操作复杂等不足,且大多数检测方法同样不能实现对多种病原菌的同时分离,不利于对后续分离的病原菌进行研究。因此,发展一种具有同时快速、灵敏、高特异性地检测和分离多目标菌的分析新策略对感染性疾病的诊断具有重要的基础研究价值和应用潜能。因此,本工作发展了一种基于不同磁响应的荧光-磁性多功能纳米探针对复杂样本中多种病原菌进行快速分离与检测的多组分分析新策略,并进一步将分离的靶标菌进行药敏实验分析,有望为致病菌引起的感染性疾病的诊治等临床研究提供技术支持。其主要内容如下:第一部分:本工作首先利用?-Fe2O3磁纳米颗粒和量子点的金属元素与三巯基丙基三甲氧基硅球((3-mercaptopropyl)trimethoxysilane,MPS)表面巯基的金属配位作用进行层层自组装,并通过调控组装?-Fe2O3的数量从而构建了两种不同磁性梯度的荧光-磁性多功能纳米复合物(W/S-FMNPs)。制备的W/S-FMNPs粒径在150 nm左右,均具有较强的荧光强度,有利于后续靶标物的定量分析。此外,W/S-FMNPs具有明显的磁性梯度差异,其中饱和磁化强度分别为5.63 emu/g和16.4 emu/g,为后续多种靶标物的分离奠定了基础。第二部分:以E.coli O157:H7和S.typhimurium两种致病菌为研究模型,利用核酸适配体对其的高特异性识别与W/S-FMNPs的光磁特性构建分别具有E.coli O157:H7和S.typhimurium靶向的多功能纳米探针(aptamer-modified fluorescent-magnetic multifunctional nanoprobes,apt-FMNPs)。随后基于探针的磁性强弱(即磁吸附时间差异)和荧光信号对复杂样本中E.coli O157:H7和S.typhimurium进行快速分离与检测,并对分离后的靶标菌分别直接进行了药敏试验。研究表明,基于该功能探针的分析方法可在1小时内实现对E.coli O157:H7和S.typhimurium混合致病菌的快速分离与检测,其检测范围分别为40-108 cfu/mL和63-108cfu/mL,检测限分别为16 cfu/mL和25 cfu/mL。进一步研究表明,当该方法应用于实际样品(牛奶、血清和尿液)中E.coli O157:H7和S.typhimurium同时检测时,均具有较高的回收率和较低的检测限,且能将人尿液样本中分离出的两种目标菌分别直接进行药敏试验。因此,该方法在病原菌引起感染性疾病的诊断与治疗等临床应用方面具有潜在重要价值。