[发明专利]一种以适配体为支架原位合成纳米银的SERS方法

说明书

本发明公开了一种以适配体为支架原位合成纳米银的SERS方法，是以适配体为支架在病原菌表面原位合成纳米银壳达到目标菌SERS信号特异性增强的方法，目的旨在特异性增强目标菌株的SERS信号，简化数据分析程序，通过拉曼光谱图直观辨别出所检测菌株。基于SERS技术和适配体快速检测致病菌,可以在1h内定量检测出金黄色葡萄球菌和单增李斯特菌。并且做到了在短积分时间（2s，是正常积分时间的1/10‑1/5）内也可采集到低信噪并且稳定谱图。首次将适配体免标记直接应用于SERS技术，首次在没有拉曼标记物的情况下，依靠光谱图直观辨别细菌，为实现SERS技术在细菌检测领域广泛应用提供了基础。

技术领域

本发明涉及一种以适配体为支架原位合成纳米银的SERS方法，是以适配体为支架在病原菌表面原位合成纳米银壳达到目标菌SERS信号特异性增强的方法，属于食品安全检测领域。

背景技术

早在1989年，Holt等人采集到了光合细菌细胞壁SERS光谱,从而拉起了SERS检测微生物的序幕。近些年SERS技术在细菌的检测中越发成熟，但是由于细菌与纳米粒子的结合很难调控，得到的SERS谱图重复性差。并且，病原菌的SERS谱图差别很微弱，有些很难依据SERS图谱直接区分，需要用化学计量学方法进行分类，增加了现场检测的难度。针对这一系列问题，我们寻找到一种可以对靶标病原菌具有特异性与高亲和力的寡核苷酸序列做支架，在细菌表面原位合成一层纳米银壳，来达到特异性获取SERS信号的目的。这种寡核苷酸序列经折叠后特异性识别细菌表面位点并结合，由于它呈折叠状，使吸附在它表面的小纳米粒子团聚为一个大的纳米粒子，这种团聚形成的纳米粒子表面粗糙，热点效应更明显，增强效果更加理想。而由于结合位点固定，使热点分布固定，得到高重复性、均一性的SERS信号。并且，该方法只能对目标菌株达到SERS增强的效果，可以通过光谱图直观识别所检测细菌，省去了繁琐的数据分析步骤。

发明内容

本发明公开了一种以适配体为支架原位合成纳米银的SERS方法，是以适配体为支架在病原菌表面原位合成纳米银壳达到目标菌SERS信号特异性增强的方法，目的旨在特异性增强目标菌株的SERS信号，简化数据分析程序，通过拉曼光谱图直观辨别出所检测菌株。

本发明公开的一种以适配体为支架原位合成纳米银的SERS方法，采用以下技术方案：

适配体与病原菌特异性结合后，浸入硝酸银溶液中，然后加入硼氢化钠快速将银离子还原成纳米银壳，达到SERS信号特异性增强效果。参见图1。

本发明所说的一种以适配体为支架原位合成纳米银的SERS方法，包括以下步骤：

1）在LB培养基中200rpm、37℃条件下震荡培养冷冻的病原菌11小时；取1ml10⁷cfu/ml细菌用 MilliQ H₂O洗涤两次；然后将细菌贮存在4℃冰箱中待用；

2）使用热循环仪95℃变性两分钟，每40秒降2℃逐渐降温至37℃，折叠好的适配体储存于4℃冰箱备用；

3）适配体捕获病原菌： 300nM折叠好的适配体分别与特异性病原菌和非特异性病原菌孵育20min，用缓冲液洗涤2次以去除未结合的适配体，4℃保存备用；

4）将步骤3）中适配体捕获的病原菌与10mM硝酸银孵育5min，加入10mM硼氢化钠溶液，离心，弃上清，1ml MilliQ H2O重悬，4℃保存备用；

5）将步骤4）中样品进行拉曼扫描。

发明的积极效果在于：基于SERS技术和适配体快速检测致病菌,可以在1h内定量检测出金黄色葡萄球菌和单增李斯特菌。并且做到了在短积分时间（2s，是正常积分时间的1/10-1/5）内也可采集到低信噪并且稳定谱图。首次将适配体免标记直接应用于SERS技术，首次在没有拉曼标记物的情况下，依靠光谱图直观辨别细菌，为实现SERS技术在细菌检测领域广泛应用提供了基础。

附图说明