基于適配體-熒光共振能量轉移的微生物檢測方法研究
本文關鍵詞:基于適配體-熒光共振能量轉移的微生物檢測方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:近幾十年來,食品安全問題在世界范圍內頻頻發(fā)生,如“德國毒黃瓜事件”、“美國單核細胞李斯特菌事件”等等,微生物污染造成的食品安全問題越來越來受到人們的關注;谑称钒踩珕栴}的嚴峻性和危害性,解決這一問題迫在眉睫。因此,需要快速、準確、高效的微生物檢測技術,以便快速檢測出食品中的致病微生物,從而有效地控制食源性疾病。光學檢測方法作為一種通用的檢測方法,它的儀器設備簡單、操作簡便,具有極高的靈敏度。熒光共振能量轉移(FRET)是一種光學現(xiàn)象,它描述了兩個熒光分子之間的能量轉移現(xiàn)象。當供體熒光分子的發(fā)射光譜與受體熒光分子的吸收光譜重疊,并且兩個分子的距離在10nm范圍內時,就會發(fā)生一種非放射性的能量轉移現(xiàn)象,即FRET。目前,FRET已經在生物科學的各個領域中得到應用,例如研究蛋白質的空間構象以及結構布局、免疫測定、細胞內離子濃度及動力學特征描述、細胞信號傳導等。而基于FRET的光學傳感器近年來已經成為一個非;钴S的研究領域。但是利用石墨烯和適配體的FRET檢測微生物的報道非常有限。本課題基于FRET效應,分別采用單適配體與多適配體構建了FRET傳感器,對微生物的光學檢測方法進行了研究。論文的研究內容包括以下幾個部分:(1)采用熒光基團標記的核酸適配體作為熒光供體分子,氧化石墨烯(GO)作為熒光受體分子,并且通過對核酸適配體濃度、GO濃度的優(yōu)化,確定了三種常見的食源性致病菌大腸桿菌,坂琪桿菌,副溶血桿菌的相關檢測條件。(2)通過使用與微生物有專一性結合特性的核酸適配體,利用FRET效應,通過檢測熒光信號的強度變化,對大腸桿菌O157:H7、副溶血性弧菌和阪崎腸桿菌三種微生物進行了檢測。實驗中分別使用了單適配體和多適配體對微生物進行檢測,比較了單適配體和多適配體的檢測效果。結果表明,多適配體的檢測靈敏度優(yōu)于單適配體。
【關鍵詞】:熒光共振能量轉移 核酸適配體 大腸桿菌 O157:H7 副溶血性弧菌 阪崎腸桿菌 微生物光學檢測
【學位授予單位】:北京理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:R155.5
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-11
- 第1章 緒論11-25
- 1.1 熒光共振能量轉移技術11
- 1.2 氧化石墨烯簡要介紹11-12
- 1.3 基于氧化石墨烯的熒光共振能量轉移光學傳感器12-18
- 1.3.1 以GO作為淬滅劑12-13
- 1.3.2 以GO作為能量供體13
- 1.3.3 基于GO的FRET光學傳感器的應用13-18
- 1.4 核酸適配體簡介18-20
- 1.4.1 核酸適配體的性質18
- 1.4.2 核酸適配體的篩選方法18-19
- 1.4.3 單適配體和多適配體的比較19-20
- 1.5 微生物常用檢測方法20-23
- 1.5.1 微生物檢測法20
- 1.5.2 儀器分析法20-21
- 1.5.3 免疫學方法21
- 1.5.4 分子生物學方法21-22
- 1.5.5 基因芯片技術22-23
- 1.6 本論文的主要研究內容及意義23-25
- 第二章 實驗部分25-37
- 2.1 實驗儀器與試劑25-28
- 2.1.1 實驗儀器25-26
- 2.1.2 實驗試劑26-28
- 2.2 實驗方法28-29
- 2.2.1 細菌培養(yǎng)基配制28
- 2.2.2 實驗試劑配制28-29
- 2.3 基于GO的FRET光學傳感器檢測大腸桿菌O157:H7的方法建立29-32
- 2.3.1 大腸桿菌O157:H7的培養(yǎng)及菌密度測定29
- 2.3.2 流式細胞術檢驗大腸桿菌O157:H7與其適配體親和性29-30
- 2.3.3 GO與大腸桿菌適配體的比例條件優(yōu)化30-31
- 2.3.4 基于GO的FRET熒光傳感器檢測大腸桿菌O157:H731-32
- 2.4 基于GO的FRET光學傳感器檢測副溶血性弧菌的方法建立32-34
- 2.4.1 副溶血性弧菌的培養(yǎng)及菌密度測定32
- 2.4.2 GO與副溶血性弧菌適配體的混合比例條件優(yōu)化32-33
- 2.4.3 基于GO的FRET光學傳感器檢測副溶血性弧菌33-34
- 2.5 基于GO的FRET光學傳感器檢測阪崎腸桿菌的方法建立34-37
- 2.5.1 阪崎腸桿菌的培養(yǎng)及菌密度測定34
- 2.5.2 GO與阪崎腸桿菌適配體的最適比例探究34-35
- 2.5.3 基于GO的FRET光學傳感器檢測阪崎腸桿菌35-37
- 第三章 結果與討論37-50
- 3.1 基于GO的FRET光學傳感器對大腸桿菌O157:H7的檢測37-43
- 3.1.1 大腸桿菌O157:H7的生長曲線測定37-38
- 3.1.2 大腸桿菌O157:H7適配體與菌種的親和性測定38
- 3.1.3 GO淬滅濃度的優(yōu)化38-39
- 3.1.4 大腸桿菌O157:H7適配體濃度的優(yōu)化39-40
- 3.1.5 基于GO的FRET光學傳感器檢測大腸桿菌O157:H740-41
- 3.1.6 基于GO的FRET光學傳感器檢測大腸桿菌O157:H7的靈敏度41-42
- 3.1.7 單適配體與多適配體傳感器檢測大腸桿菌O157:H742-43
- 3.2 基于GO的FRET光學傳感器對副溶血性弧菌的檢測43-46
- 3.2.1 副溶血性弧菌生長曲線的測定43-44
- 3.2.2 GO與副溶血性弧菌適配體之間的比例優(yōu)化44-45
- 3.2.3 單適配體與多適配體傳感器檢測副溶血性弧菌45-46
- 3.3 基于GO的FRET光學傳感器對阪崎腸桿菌的檢測46-50
- 3.3.1 阪崎腸桿菌生長曲線的測定及其對數(shù)生長期的確定46-47
- 3.3.2 GO與阪崎腸桿菌適配體之間的比例優(yōu)化47-48
- 3.3.3 單適配體與多適配體傳感器檢測阪崎腸桿菌48-50
- 結論與展望50-51
- 致謝51-52
- 參考文獻52-56
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