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摘要

基于生物膜干涉技术的金黄色葡萄球菌快速检测方法研究

本研究受中国博士后科学基金会面上项目（2018M631877）和吉林省教育

厅科学技术研究项目（JJKJ）资助。

由致病菌污染引起的食源性疾病是主要的食品安全问题。致病菌能产生耐

药性，并能够在许多食品生产和加工操作中生存，因此，它们对人类健康构成

潜在威胁，并被认为是食源性疾病的主要来源。金黄色葡萄球菌是在食源性致

病菌污染中比较常见的致病菌，其对于宿主和环境具有较强的适应能力，以及

具有较强的耐盐性，因此，该菌对食品安全构成了极大的威胁。目前的检测手

段虽然检测结果准确，但是会有耗时长、操作繁琐和技术要求高等局限性。而

新兴的生物膜干涉（BLI）技术逐渐成为检测领域的研究热点，并在蛋白质-蛋

白质、蛋白质-小分子和受体-病毒等相互作用方面已有了实时无标记检测的案

例。该技术具备灵敏度高、无需标记、简便快速的优势，而且检测结果可实时

观察，适用于食源性病原菌的灵敏快速检测。因此，本文基于BLI技术的特点

构建新型检测体系以实现对金黄色葡萄球菌的快速无标记检测，这项研究对于

保障食品安全具有重要意义。

本研究分别利用抗体、核酸适配体作为生物识别元件，以金黄色葡萄球菌

为目标菌，构建了两种基于BLI技术的快速无标记的检测方法。主要研究内容

及结果如下：

（1）以抗体为识别元件，选择第二代氨基偶联（AR2G）传感器，优化抗

体固定于AR2G传感器表面的相关条件，建立了基于BLI技术的无标记快速检

测金黄色葡萄球菌的方法。抗体能以共价结合的形式固定在AR2G传感器表面。

将抗体固定AR2G传感器表面包括两个关键因素，即用于稀释抗体的乙酸钠-乙

酸缓冲溶液的pH值和固定时的抗体浓度。结果：抗体稀释所用缓冲溶液的最

佳pH值为6，抗体固定化时的最佳浓度为25μg/mL。检测时间为3分钟、6分

33

钟、9分钟和12分钟时，该方法的检出限分别是4.23×10、1.12×10、3.89×

22

10和1.72×10CFU/mL。该研究构建的方法具有操作简便、快速、特异性强和

检出限低的优势。

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（2）以适配体为识别元件，选择链霉亲和素（SA）传感器，优化适配体

固定在SA传感器表面的相关条件，建立了基于BLI技术的无标记快速检测金

黄色葡萄球菌的方法。将适配体固定在SA传感器表面的关键是要对适配体序

列及浓度进行优化。结果：生物素化的适配体的序列选择为S.aureusAptS1即

5`Biotin-GCAATGGTACGGTACTTCCTCGGCACGTTCTCAGTAGCGCTC

GCTGGTCATCCCACAGCTACGTCAAAAGTGCACGCTACTTTGCTAA-

3´，其最佳浓度为100nM。结合时间在5分钟、10分钟、15分钟和20分钟时

655

所对应的金黄色葡萄球菌的最低检出限分别是1.36×10、7.55×10、5.22×10和

3.96×105CFU/mL。该方法简便快速，具有良好的特异性，应用于实际样品时也

有较高的准确度。

关键词：

金黄色葡萄球菌；生物膜干涉技术；抗体；适配体；快速检测

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Abstract

RapiddetectionofStaphylococcusaureusbasedonbiolayer

interferometry

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