沙门氏菌快速传感检测分析
摘要：食源性疾病是食品安全的主要问题, 随着人们生活水平不断提高，各种安全问题越来越受到人们的重视，微生物的污染问题也相应地备受关注。因此，对食源性疾病的预防与控制已引起了世界各国的关注。食源性病原菌的检测技术是预防和控制的关键技术环节。传统的检验方法其准确性、灵敏性均较高，但涉及的实验较多、操作烦琐、需要时间较长、准备和收尾工作繁重，而且要有大量人员参与。纳米材料是尺寸在纳米范围内的超晶体材料，由于其特殊的光、热、电等性质，纳米材料目前已广泛用于生物、医学、食品等快速检测领域。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1实验材料 2
1.1.1主要试剂 2
1.1.2主要仪器 2
1.2实验方法 2
1.2.1金种的合成2
1.2.2金棒的生长2
1.2.3金棒的浓缩2
1.2.4金棒修饰信标2
1.2.5金棒包银2
1.2.6玻璃的修饰2
1.2.7玻璃修饰DNA2
1.2.8金棒修饰DNA2
1.2.9沙门氏菌的制备2
1.2.10拉曼信号测定3
1.2.11检测方法特异性分析3
2结果与分析3
2.1金棒测定结果3
2.1.1金棒紫外测定结果3
2.1.2金棒包银后的颜色3
2.1.3金棒包银后的紫外测定结果4
2.1.4金棒透射电镜成像5
2.2玻璃测定结果6
2.2.1玻璃原子力显微镜下观察结果6
2.3拉曼信号测定结果6
3讨论 8
3.1金棒制取中的问题 8
3.2金棒紫外测定结果分析 8
3.3硝酸银浓度的选取 8
3.4金棒的尺寸 8
3.5玻璃观察问题 8
3.6拉曼信号结果分析8
3.7方法总结 9
致谢9
参考文献9
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引言
引言 纳米产业是21世纪主导产业，纳米是长度单位，即109米。纳米材料是指在三维空间至少有一维处于纳米尺度范围(1100nm)或由它们作基本单元构成的材料，这大约相当于10100个原子紧密排列在一起的尺度。纳米技术基础理论研究和新材料开发等应用研究都得到了快速的发展，并且在传统材料、医疗器材、电子设备、涂料等行业得到了广泛的应用。纳米材料的性质、制备技术和应用研究为发展检测的新原理提供了一个良好的机遇。被誉为"21世纪最有前途的材料"的纳米材料同信息技术和生物技术一样已经成为21世纪社会经济发展的三大支柱之一和战略制高点[1]。纳米技术作为一种最具有市场应用潜力的新兴科学技术，其潜在的重要性毋庸置疑，一些发达国家都投入大量的资金进行研究工作。如美国最早成立了纳米研究中心，日本文教科部把纳米技术，列为材料科学的四大重点研究开发项目之一。在德国，以汉堡大学和美因茨大学为纳米技术研究中心，政府每年出资6500万美元支持微系统的研究。在国内，许多科研院所、高等院校也组织科研力量，开展纳米技术的研究工作，并取得了一定的研究成果。
金纳米棒同时有空间几何和化学各向异性，且可以通过改变金纳米棒的长度和直径的比值来调节金纳米棒的纵向共振峰实现金纳米棒在可见光或近红外区域的光吸收。本文主要介绍了基于金纳米材料的食源性病原菌快速检测方法，为本课题的研究提供一定的技术支持。
1 材料与方法
1．1 实验材料
1．1．1 主要试剂 10mM氯金酸（HAuCl4）4g/L；CTAB(C19H42NBr)；硝酸银（AgNO3）；抗坏血酸99.99%；戊二醛溶液25%；盐酸；硫酸；硼氢化钠98%；巯基DNA（AptSH）；氨基DNA（AptNH2）；4MBA；氢氧化钠；过氧化氢30%；TE缓冲液
1．1．2 主要仪器 冷冻型微量台式离心机；紫外可见分光光度计（UV2600）；智能集热式恒温磁力搅拌器；电热恒温鼓风干燥箱；实验室超纯水系统；台式高速冷冻离心机；原子力显微镜（SN201312032）；透射电镜；激光共聚焦显微拉曼；氮吹仪
1．2 实验方法
1．2．1 金种的合成[2] 2.5ml，0.5mM氯金酸（HAuCl4）加入到2.5ml，0.2MCTAB中，再快速加入300ul，0.01M冰浴后的NaBH4 ，25℃反应2小时。
1．2．2 金棒（Au NR）的生长[3] 5ml，1mM氯金酸（HAuCl4）加入到5ml，0.2MCTAB中，再慢慢加入0.15ml，4mM硝酸银（AgNO3），反应5分钟后，加入70ul，0.079M抗坏血酸（Vc），反应2分钟，最后加入12ul的金种，搅拌20秒，25℃，反应2小时。
1．2．3 金棒（Au NR）的浓缩 将制得的金棒移入10ml离心管，设定离心机参数为7000r/min，27℃，离心30分钟，用移液枪去除上清液，加5mMCTAB溶液重悬，CTAB体积为上清液的1/5（浓缩5倍）。
1．2．4 金棒修饰信标[4]（4MBA） 金棒（Au NR）溶解在5mMCTAB，10mMTrisHCl缓冲液中，使金棒终浓度为2.5nM，将4MBA加入到金棒中，使4MBA的终浓度为10uM，反应过夜。
1．2．5 金棒包银[5]（Au@Ag NR） 取100ul修饰了信标的金棒于1ml离心管中，设定离心机参数为7000r/min，27℃，离心5分钟，用移液枪去除上清液，加200ul，5mMCTAB溶液重悬，之后加20ul，5mM硝酸银（AgNO3）和10ul，0.1M抗坏血酸（Vc），最后加20ul，10mM氢氧化钠（NaOH），调节pH为9，每次加溶液后均需震荡混匀。
1．2．6 玻璃的修饰 玻璃先泡食人鱼溶液（30%双氧水：浓硫酸=1:3）2~3小时，取出玻璃用去离子水冲洗，氮气吹干，之后用1%APTMS浸泡1小时，取出玻璃用去离子水冲洗，氮气吹干，置于烘箱中110℃，烘30分钟，最后用5%戊二醛（用pH7.5~8.5的PB稀释25%戊二醛）浸泡2小时，取出玻璃用去离子水冲洗，氮气吹干。
1．2．7 玻璃修饰DNA 将氨基DNA（AptNH2）8000r/min，离心30秒，加740ulTE缓冲液，使其浓度为10uM，加40ul于玻璃上，自然干燥，干燥后用去离子水冲洗，洗去未修饰玻璃的DNA。
1．2．8 金棒修饰DNA 取金棒400ul，7000r/min，离心10分钟，用200ul，5mMCTAB重悬（浓缩两倍），加入100uM巯基DNA（AptSH），使金棒：巯基DNA=1:1000，混合均匀后放置水浴锅反应过夜。
1．2．9 沙门氏菌[6]的制备 将沙门氏菌倒入培养基中摇床过夜复苏，取复苏后的沙门氏菌1ml，6000r/min，离心5分钟，去上清，加1ml生理盐水，测定紫外，OD值约为8~9。
1．2．10 拉曼[7]信号测定 在修饰后的玻璃上加沙门氏菌和DNA修饰的金棒，测定拉曼信号。
目录
摘要1
关键词1
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Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1实验材料 2
1.1.1主要试剂 2
1.1.2主要仪器 2
1.2实验方法 2
1.2.1金种的合成2
1.2.2金棒的生长2
1.2.3金棒的浓缩2
1.2.4金棒修饰信标2
1.2.5金棒包银2
1.2.6玻璃的修饰2
1.2.7玻璃修饰DNA2
1.2.8金棒修饰DNA2
1.2.9沙门氏菌的制备2
1.2.10拉曼信号测定3
1.2.11检测方法特异性分析3
2结果与分析3
2.1金棒测定结果3
2.1.1金棒紫外测定结果3
2.1.2金棒包银后的颜色3
2.1.3金棒包银后的紫外测定结果4
2.1.4金棒透射电镜成像5
2.2玻璃测定结果6
2.2.1玻璃原子力显微镜下观察结果6
2.3拉曼信号测定结果6
3讨论 8
3.1金棒制取中的问题 8
3.2金棒紫外测定结果分析 8
3.3硝酸银浓度的选取 8
3.4金棒的尺寸 8
3.5玻璃观察问题 8
3.6拉曼信号结果分析8
3.7方法总结 9
致谢9
参考文献9
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
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引言
引言 纳米产业是21世纪主导产业，纳米是长度单位，即109米。纳米材料是指在三维空间至少有一维处于纳米尺度范围(1100nm)或由它们作基本单元构成的材料，这大约相当于10100个原子紧密排列在一起的尺度。纳米技术基础理论研究和新材料开发等应用研究都得到了快速的发展，并且在传统材料、医疗器材、电子设备、涂料等行业得到了广泛的应用。纳米材料的性质、制备技术和应用研究为发展检测的新原理提供了一个良好的机遇。被誉为"21世纪最有前途的材料"的纳米材料同信息技术和生物技术一样已经成为21世纪社会经济发展的三大支柱之一和战略制高点[1]。纳米技术作为一种最具有市场应用潜力的新兴科学技术，其潜在的重要性毋庸置疑，一些发达国家都投入大量的资金进行研究工作。如美国最早成立了纳米研究中心，日本文教科部把纳米技术，列为材料科学的四大重点研究开发项目之一。在德国，以汉堡大学和美因茨大学为纳米技术研究中心，政府每年出资6500万美元支持微系统的研究。在国内，许多科研院所、高等院校也组织科研力量，开展纳米技术的研究工作，并取得了一定的研究成果。
金纳米棒同时有空间几何和化学各向异性，且可以通过改变金纳米棒的长度和直径的比值来调节金纳米棒的纵向共振峰实现金纳米棒在可见光或近红外区域的光吸收。本文主要介绍了基于金纳米材料的食源性病原菌快速检测方法，为本课题的研究提供一定的技术支持。
1 材料与方法
1．1 实验材料
1．1．1 主要试剂 10mM氯金酸（HAuCl4）4g/L；CTAB(C19H42NBr)；硝酸银（AgNO3）；抗坏血酸99.99%；戊二醛溶液25%；盐酸；硫酸；硼氢化钠98%；巯基DNA（AptSH）；氨基DNA（AptNH2）；4MBA；氢氧化钠；过氧化氢30%；TE缓冲液
1．1．2 主要仪器 冷冻型微量台式离心机；紫外可见分光光度计（UV2600）；智能集热式恒温磁力搅拌器；电热恒温鼓风干燥箱；实验室超纯水系统；台式高速冷冻离心机；原子力显微镜（SN201312032）；透射电镜；激光共聚焦显微拉曼；氮吹仪
1．2 实验方法
1．2．1 金种的合成[2] 2.5ml，0.5mM氯金酸（HAuCl4）加入到2.5ml，0.2MCTAB中，再快速加入300ul，0.01M冰浴后的NaBH4 ，25℃反应2小时。
1．2．2 金棒（Au NR）的生长[3] 5ml，1mM氯金酸（HAuCl4）加入到5ml，0.2MCTAB中，再慢慢加入0.15ml，4mM硝酸银（AgNO3），反应5分钟后，加入70ul，0.079M抗坏血酸（Vc），反应2分钟，最后加入12ul的金种，搅拌20秒，25℃，反应2小时。
1．2．3 金棒（Au NR）的浓缩 将制得的金棒移入10ml离心管，设定离心机参数为7000r/min，27℃，离心30分钟，用移液枪去除上清液，加5mMCTAB溶液重悬，CTAB体积为上清液的1/5（浓缩5倍）。
1．2．4 金棒修饰信标[4]（4MBA） 金棒（Au NR）溶解在5mMCTAB，10mMTrisHCl缓冲液中，使金棒终浓度为2.5nM，将4MBA加入到金棒中，使4MBA的终浓度为10uM，反应过夜。
1．2．5 金棒包银[5]（Au@Ag NR） 取100ul修饰了信标的金棒于1ml离心管中，设定离心机参数为7000r/min，27℃，离心5分钟，用移液枪去除上清液，加200ul，5mMCTAB溶液重悬，之后加20ul，5mM硝酸银（AgNO3）和10ul，0.1M抗坏血酸（Vc），最后加20ul，10mM氢氧化钠（NaOH），调节pH为9，每次加溶液后均需震荡混匀。
1．2．6 玻璃的修饰 玻璃先泡食人鱼溶液（30%双氧水：浓硫酸=1:3）2~3小时，取出玻璃用去离子水冲洗，氮气吹干，之后用1%APTMS浸泡1小时，取出玻璃用去离子水冲洗，氮气吹干，置于烘箱中110℃，烘30分钟，最后用5%戊二醛（用pH7.5~8.5的PB稀释25%戊二醛）浸泡2小时，取出玻璃用去离子水冲洗，氮气吹干。
1．2．7 玻璃修饰DNA 将氨基DNA（AptNH2）8000r/min，离心30秒，加740ulTE缓冲液，使其浓度为10uM，加40ul于玻璃上，自然干燥，干燥后用去离子水冲洗，洗去未修饰玻璃的DNA。
1．2．8 金棒修饰DNA 取金棒400ul，7000r/min，离心10分钟，用200ul，5mMCTAB重悬（浓缩两倍），加入100uM巯基DNA（AptSH），使金棒：巯基DNA=1:1000，混合均匀后放置水浴锅反应过夜。
1．2．9 沙门氏菌[6]的制备 将沙门氏菌倒入培养基中摇床过夜复苏，取复苏后的沙门氏菌1ml，6000r/min，离心5分钟，去上清，加1ml生理盐水，测定紫外，OD值约为8~9。
1．2．10 拉曼[7]信号测定 在修饰后的玻璃上加沙门氏菌和DNA修饰的金棒，测定拉曼信号。
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