[发明专利]一种三明治夹心结构SERS检测病原菌的方法

说明书

本发明属于生物检测技术领域，公开了一种三明治夹心结构SERS检测病原菌的方法。将抗菌肽功能化磁性纳米粒子和细菌进行孵育，在外磁场作用下将吸附了细菌的磁性纳米粒子分离出来，得到磁性纳米粒子‑细菌复合物，然后与对巯基苯硼酸修饰的氧化石墨烯‑银包金纳米复合物SERS探针共孵育，形成抗菌肽功能化磁性纳米粒子‑细菌‑SERS探针所组成的三明治夹心结构，在外磁场的作用下将该三明治夹心结构分离出来，通过SERS对不同细菌进行检测鉴别。

技术领域

本发明属于生物检测技术领域，具体涉及一种三明治夹心结构SERS检测病原菌的方法。

背景技术

细菌检测是关系公共安全的一个重要领域。传统用于细菌检测的方法有平板计数法，聚合酶链式反应(PCR)，酶联免疫吸附(ELSA)等，它们作为灵敏、高效的微生物定量方法被广泛地使用。但是他们存在需要很长的细菌培养时间、特殊的样品前处理、抗干扰能力差等缺点，因此，开发快速、灵敏度高、特异性强的细菌检测方法，具有重要意义。

表面增强拉曼光谱(SERS)在细菌检测中具有快速、高效、特异性高等优点，由于不同物质具有其特有的指纹图谱，SERS同时也是很好的定性工具。

利用SERS检测细菌的时候，用于特异性抓取细菌的单元是进行细菌有效检测的关键。目前用于抓取细菌的单元包括抗体、适配体、抗生素、苯硼酸等。抗体具有很高的特异性，但是抗体的价格高，稳定性低；适配体的稳定性较高，特异性也高，但是目前筛选到的能用于特异性捕获细菌的适配体种类较少；抗生素的价格低，稳定性高，能特异性吸附细菌，但是抗生素是小分子物质，对细菌的识别位点较少。抗菌肽具有价格低，性质稳定的优点，对细菌也具有特异性吸附能力，相比于抗生素，抗菌肽由于是长链的多肽，抓取细菌时具有更多的识别位点。但如何对抓取的细菌进行分离和鉴别，仍需要设计新的检测策略。

发明内容

针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本发明的目的在于提供一种三明治夹心结构SERS检测病原菌的方法。本发明方法通过抗菌肽功能化磁性纳米粒子和氧化石墨烯-银包金纳米复合物协同组成的三明治夹心结构用于病原菌的鉴别和检测。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种三明治夹心结构SERS检测病原菌的方法，包括如下步骤：

(1)抗菌肽功能化磁性纳米粒子的制备：

将磁性纳米粒子经表面羧基化修饰后与抗菌肽进行缩合反应，得到抗菌肽功能化磁性纳米粒子；

(2)对巯基苯硼酸修饰的氧化石墨烯-银包金纳米复合物SERS探针的制备：

将氧化石墨烯经巯基化修饰后与银包金纳米粒子混合反应，得到氧化石墨烯-银包金纳米复合物，然后与对巯基苯硼酸混合反应，得到对巯基苯硼酸修饰的氧化石墨烯-银包金纳米复合物SERS探针；

(3)三明治夹心结构SERS检测病原菌：

(a)将抗菌肽功能化磁性纳米粒子和细菌进行孵育，在外磁场作用下将吸附了细菌的磁性纳米粒子分离出来，得到磁性纳米粒子-细菌复合物；

(b)将步骤(a)的磁性纳米粒子-细菌复合物和对巯基苯硼酸修饰的氧化石墨烯-银包金纳米复合物SERS探针共孵育，形成抗菌肽功能化磁性纳米粒子-细菌-SERS探针所组成的三明治夹心结构，在外磁场的作用下将该三明治夹心结构分离出来；

(c)将步骤(b)分离得到的三明治夹心结构通过SERS对不同细菌进行检测鉴别。

进一步地，步骤(1)中所述磁性纳米粒子是指具有超顺磁的纳米粒子，包括但不限于Fe₃O₄、MnFe₂O₄等。

进一步地，步骤(1)中所述表面羧基化修饰的方法如下：