[发明专利]基于镧系MOF和纸针的病原菌快速、准确检测方法

说明书

本发明属于生物检测技术领域，具体涉及基于镧系MOF和纸针的病原菌快速、准确检测方法。本发明通过将LnMOF与特异性捕获靶标病原菌的适配体结合(Apt‑LnMOF)，构建了荧光生物传感器，以针形纸基器件(纸针)作为视觉信号输出载体，通过Apt‑LnMOF在纸基界面的扩散距离和红色荧光强度(R值)进行定性或定量分析。将Apt‑LnMOF作为可视化检测策略的信号标签，提高了病原菌可视化检测方法的灵敏度和响应速度；以Apt‑LnMOF在纸基界面的扩散距离和R值相耦合的双信号进行可视化结果输出，提高了检测方法的准确度。本发明以纸针为信号输出载体，提高了非专业人士操作的便利性。

技术领域

本发明属于生物检测技术领域，具体涉及基于镧系MOF和纸针的病原菌快速、准确检测方法。

背景技术

副溶血性弧菌(VP)是一种革兰氏阴性嗜盐细菌，是引起腹泻、头痛、呕吐、恶心、腹部痉挛和低发热的人胃肠炎的主要原因，也是海产品中生物安全问题的主要来源。目前用于检测副溶血性弧菌的方法主要有传统方法、PCR、LAMP、基因芯片、ELISA、UPT-LF等方法。以上几种方法有的存在检测速度过慢、成本高、仪器复杂、灵敏度差等缺点。因此，建立相关快速准确的检测方法，对海产品相关安全问题的检测尤为重要。

纸基器件可满足非专业人员在野外环境或资源有限地区对病原菌检测的需求。其中，侧向流试纸条作为最成熟的纸基器件之一，已成功应用于病原菌等目标物的快速检测中。由于侧向流试纸条检测存在灵敏度低、对信号标签有严格粒径要求的限制(一般小于100–200nm)以及依靠单一信号导致结果不准的问题，而其进一步发展受到了制约。

将信号标签在纸张界面上扩散的距离作为可视化信号的输出方式，可解决侧向流试纸条对信号标签颗粒限制的问题。其中，自带荧光的镧系MOF(LnMOF)由于颗粒大小适中，可顺利地在纸基界面上扩散一定的距离；此外，LnMOF具有信号强度高、响应速度快的优点，可以在一定程度上提高纸基器件的检测灵敏度和检测速度。因此，基于镧系MOF和纸基器件开发出适用于VP检测的方法，不仅有利于提高纸基器件对病原菌检测的准确度，而且有利于提高非专业人士操作的便利性。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种基于镧系MOF(LnMOF)和纸针的病原菌快速、准确检测方法，通过将LnMOF与核酸适配体(特异性捕获靶标病原菌)(Apt-LnMOF)作为荧光生物传感器，以吸水纸作为视觉信号输出载体，构建了针形纸基器件(纸针)，既可以通过裸眼直接观察距离信号进行定性分析，又可以通过智能手机对R值进行定量分析，还可以通过将扩散距离和颜色强度两种信号相结合，进一步提高纸基器件对病原菌检测的准确度。

为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：

本发明第一方面提供了一种基于镧系MOF和纸针的非疾病诊断和治疗目的的病原菌检测方法，包括以下步骤：

S1、制备镧系MOF(LnMOF)溶液：将四氯化锆、六水硝酸铕、2,6-萘二羧酸和2-氟苯甲酸溶于有机溶剂中，110-120℃下热处理40-60h，收集产物后经洗涤和复溶后即得；

S2、制备纸针器件：将吸水纸修剪成“T”字形器件；

S3、病原菌检测：将病原菌待测样品溶液、特异性捕获靶标病原菌的核酸适配体(Apt)溶液和镧系MOF溶液混合，静置反应20-30min后将纸针器件的针状端插入混合溶液中进行信号输出，再通过荧光激发观察荧光条带的扩散距离，与阴性对照相比扩散距离更短即为阳性结果。

优选地，所述病原菌为副溶血性弧菌(VP)，所述核酸适配体具有如SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列。

优选地，还可以通过红色荧光强度R计算病原菌浓度。