功能化纳米粒子的制备及其在毒素快速检测中的应用研究

论文摘要

近年来,食品安全问题已成为全社会共同关注的焦点和亟需应对的难题之一,而由细菌毒素引起的食物污染和食物中毒尤其突出。因此,细菌毒素的检测是整个食品安全保障体系中极为重要的环节。传统的毒素生物学检测法虽然可靠度高,但是成本高、操作费时费力。现有的快速检测方法,如酶联免疫吸附分析（ELISA）法、聚合酶链（PCR）法（检测致病菌及其毒素基因）、各种试剂盒和免疫层析测试条等均存在一些局限性,如操作步骤复杂繁琐、假阳／阴率高、灵敏度不足、不能定量分析等。所以,研究开发一种灵敏、特异、简便、快速的毒素检测新方法具有十分重要的意义。近年来,纳米材料技术的迅猛发展为开发更好的毒素快速检测技术带来了良好的机遇。一些形状、尺寸、性能可控的纳米颗粒,如磁性纳米粒子（magnetic nanoparticle, MNP）、荧光量子点（Quantum dot, QD）以及磁性／荧光复合纳米粒子等具有独特的理化性质,因而在提高生物生化分析的灵敏度和速度等方面展示了诱人的应用前景。因此,本论文旨在研究功能化MNP、QD、MNP/QD复合粒子的制备及其在细菌毒素快速检测中的应用,其主要内容包括：1.综述了金黄色葡萄球菌肠毒素对食品的污染现状以及该类毒素检测方法的研究进展,并论述了磁性纳米粒子、水溶性量子点的制备方法和它们的应用现状。2.合成了羧基化的水溶性磁性Fe304纳米粒子和CdTe量子点,并采用荧光光谱、紫外可见光谱、X射线衍射、红外光谱、透射电镜等方法对其相关性能进行了表征,结果表明所合成的纳米粒子性能优良。3.结合磁性Fe,04纳米粒子的免疫磁分离和水溶性CdTe量子点的免疫荧光标记,采用“三明治”式的免疫分析方法,对磷酸盐缓冲液和牛奶样品中的金黄色葡萄球菌肠毒素B （SEB）进行了检测。检测结果表明,缓冲液中SEB的最低检测限为0.02 ng·mL-1,牛奶样品中SEB的最低检测限为0.05 ng·mL-1,检测时间均为1 h。4.制备了基于氨基化磁性纳米粒子和羧基化水溶性量子点的磁性／荧光复合纳米粒子,并对其相关性能进行了表征。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 食品安全与食品污染
• 1.2 金黄色葡萄球菌肠毒素（SE）的检测方法
• 1.3 纳米颗粒的制备及研究现状
• 1.4 本课题的研究意义及内容
• 第二章 水溶性磁性纳米粒子和量子点的制备与表征
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.3 结果与讨论
• 2.4 小结
• 第三章 基于水溶性磁性纳米粒子和量子点的金葡菌肠毒素B的荧光免疫分析
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.3 结果与讨论
• 3.4 小结
• 第四章 磁性荧光复合纳米粒子的制备与表征
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.3 结果与讨论
• 4.4 小结
• 结语
• 参考文献
• 硕士期间发表的相关论文
• 致谢