[发明专利]一种鉴别革兰氏阳性细菌和阴性细菌的指示材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种鉴别革兰氏阳性细菌和阴性细菌的指示材料，这种指示材料为万古霉素和聚乙二醇修饰的金纳米粒子，能够通过目视比色法快速鉴定革兰氏阳性细菌和阴性细菌。本发明的革兰氏阳性细菌和阴性细菌的指示材料无毒、稳定、制备方法简便，鉴定细菌快速、无须使用显微镜放大设备，克服了传统染色鉴定法时间长的不足，有利于细菌引起的疾病的快速诊断。本发明还公开了这种鉴定革兰氏阳性细菌和阴性细菌的指示材料的制备方法和目视比色鉴别革兰氏阳性细菌和阴性细菌的应用，将在生物医学检验、菌属鉴别、食品安全、环境监测等方面具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种鉴别革兰氏细菌的指示材料和鉴别革兰氏细菌的方法，属于医学检验、菌属鉴别技术领域。

背景技术

细菌细胞既微小又透明，一般先要染色才能通过显微镜观察进行鉴别。各种染色法中，丹麦医生C.Gram 1884年发明的革兰氏染色法是最重要、最广泛使用的一种染色法。革兰氏染色法首先将各种细菌用结晶紫初染，再用媒染剂碘液处理、酒精脱色，最后用番红等红色染料复染。通过染色能将细菌区分成两类：紫色的革兰氏阳性细菌(Gram positivebacterium,G⁺)；红色的革兰氏阴性细菌(Gram negative bacterium,G^-)。染色的差异主要是由于阴性与阳性细菌细胞壁的差异所引起的。经结晶紫初染和碘液媒染后，在细菌的细胞壁内形成了不溶于水的结晶紫-碘复合物，革兰氏阳性菌由于细胞壁较厚、肽聚糖网层次多且交联致密，当用乙醇或丙酮脱色处理时，细胞壁因失水使网孔缩小，加上它不含类脂，故乙醇处理不会出现缝隙，因此能把结晶紫与碘复合物牢牢留在壁内，使其仍呈紫色；而革兰氏阴性菌的细胞壁薄、外膜层类脂含量高、肽聚糖层薄且交联度差，在遇脱色剂后，以类脂为主的外膜迅速溶解，薄而松散的肽聚糖网不能阻挡结晶紫-碘复合物的溶出，因此经乙醇脱色后仍呈无色，再经红色染料复染，就使革兰氏阴性菌呈红色。根据细菌的革兰氏染色性质，可以缩小细菌的鉴定范围，有利于进一步分离鉴定细菌，从而对细菌引起的疾病做出诊断。由于各种抗生素的抗菌谱不同，革兰氏染色法也是选用抗生素的重要参考。

革兰氏染色法应用广泛，但要使用染料反复染色，并依赖显微镜人工观察来鉴别细菌种类，操作繁琐，鉴别时间长，不能满足快速细菌鉴别的要求。各种改进和新的革兰氏阴阳性细菌鉴别的方法已有报道。中国专利公开号CN101636415B，2015年，马丁纳·贝辛格，斯蒂芬·米勒，安贾·菲利普，迈克尔·许茨，用于富集、除去和检测革兰氏阳性细菌的方法和手段，公开了一种用多肽特异性结合革兰氏阳性菌，检测革兰氏阳性菌的方法；中国专利公开号CN102080121A，2011年，爱德华·鲁伊兹·雷森迪·德卡斯特罗，细菌学中使用的染色方法和装置，公开了一种能使传统的革兰氏染色法标准化的方法和装置；中国专利公开号CN1687459，2005年，张治位，祝令香，王璨，杨卫华，张琼，程京，革兰氏阳性细菌种属鉴定与耐药性基因检测方法及其专用试剂盒，公开了一种扩增待测革兰氏阳性细菌菌株的种属特异性及耐药性基因的引物对和检测探针；

利用多孔二氧化硅纳米颗粒识别革兰氏阳性细菌(ACS Applied MaterialsInterfaces,2013,5,10874-10881)；利用磁性荧光纳米粒子识别革兰氏阳性细菌(ACSNano,2011,5,8834-8841)；利用荧光金纳米簇识别革兰氏阳性细菌(AnalyticalChemistry,2016,88,820-825)以及利用碳量子点识别革兰氏阳性细菌(Biosensors andBioelectronics,2015,74,546-553)也有报道。现有的技术虽然对传统的染色鉴定法有许多改进，仍然需要较长的鉴定时间和各种各样的仪器设备，对细菌的鉴别有待于开发更快速、简便的方法。

发明内容

发明目的：本发明要解决的第一个技术问题是提供一种鉴别革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌的指示材料，这种指示材料能快速简便地鉴别革兰氏阳性/阴性细菌。

本发明要解决的第二个技术问题是提供一种鉴别革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌指示材料的制备方法。