[发明专利]一种生物免疫传感器及其检测方法

说明书

技术领域

本发明属于一项分析检测技术，涉及到纳米材料的合成以及检测应用，特别是涉及一种用于检测食品致病微生物的生物免疫传感器及其检测方法。

背景技术

食品安全问题一直是一个全球性的问题，是各国政府和人民群众最为关心的问题，它关系到消费者健康和安全。虽然各国政府都采取了相应的措施来控制和检测食源性致病菌，并以立法的形式来确保食品的安全，但由于天然的食物源生产的全球化、新的食品生产工艺的应用、人们饮食习惯的改变等各种因素在一定程度上降低了食品的安全性。据世界卫生组织(WHO)报道，病原微生物引起的食源性疾病是影响食品安全的最主要的因素之一，这主要是指食品原料或食品被有害的细菌、真菌、病毒、和寄生虫等污染。常见的食源性致病菌有以下几种：

1.金黄色葡萄球菌

金黄色葡萄球菌属于葡萄球菌属，无芽胞、鞭毛，大多数无荚膜，革兰氏染色阳性。在自然界中无处不在，空气、水、灰尘及人和动物的排泄物中都可找到。因而，食品受其污染的机会很多。金黄色葡萄球菌是人类化脓感染中最常见的病原菌，可引起局部化脓感染，也可引起肺炎、伪膜性肠炎、心包炎等，甚至败血症、脓毒症等全身感染。

2.单核细胞增生李斯特氏菌

单核细胞增生李斯特氏菌属于李斯特氏菌属，是一种人畜共患病的病原菌。感染后主要表现为败血症、脑膜炎和单核细胞增多。它广泛存在于自然界中，该菌在4℃的环境中仍然可以生长繁殖，是冷藏食品威胁人类健康的主要病原菌之一。

3.沙门氏菌

沙门氏菌属于肠杆菌科，嗜温性细菌，在常温、中性PH、低盐和高水活度条件下生长最佳。最易感人群是年幼儿童、虚弱者、年长老人、免疫缺陷者等。

4.副溶血性弧菌

副溶血性弧菌属于弧菌属中致病菌之一，是近20年才被发现和重视的，其主要污染的食品有鱼类和贝类，主要能引起胃肠炎，常出现恶心、腹泻、腹部痉挛、呕吐、头痛等症状。

细菌性食物中毒每年的罹患人次数均位于食源性疾病的前列，对人群健康造成严重危害，因此，提高细菌性食物中毒的原因查明率，不仅有利于对细菌性食物中毒具体案例的调查处理和对重症患者的抢救治疗，而且对分析研究该地区细菌性食物中毒的发病率，针对性地采取有效措施，最大限度地预防和控制细菌性食物中毒的发生具有极为重要的意义。

当前对副溶血弧菌的检测方法有如下几种技术：

1.常规检验技术

目前细菌性食物中毒的检验仍以传统培养法为主，如霍乱弧菌的检测就以细菌培养作为“金标准”。

2.免疫血清方法

主要是采用单克隆抗体或多克隆抗体，利用抗原抗体特异性反应，并结合生物化学或物理学方法而建立的免疫学检测方法。主要有琼脂扩散法、免疫荧光标记技术、反相乳胶凝集试验、ELISA等。其中免疫荧光标记技术是用荧光素标记已知抗原(或抗体)，再与特异性的抗体(或抗原)结合而产生荧光。

3.分子生物学方法包括基因探针、PCR技术和生物芯片检测技术。

基因探针是利用DNA碱基互补原理，从基因水平对细菌、病毒等进行检测和鉴定。具有很高的特异性，并且达到了相当的敏感性。PCR技术可将极微量的靶DNA特异地扩增上百万倍，从而大大增强了对DNA分子的分析和检测能力。PCR法因其特异性强、敏感度高，反应快速，被应用于细菌的快速诊断。生物芯片检测技术的出现，为在分子水平快速鉴别致病菌提供了可能。选择同一基因片段可同时进行多种致病菌的鉴别。

经调研国内外已有一些纳米器件的专利，关于纳米气体传感器件的专利主要有：2003年哈尔滨市卫生防疫站王世平申报发明的食品卫生微生物检测试剂盒，该试剂盒为一长方体、由无色无味透明材料制成的塑料盒，由盒体、盒盖及发酵瓶、吸管组成，盒体内含有四个菌落计数池、六个乳糖蛋白胨发酵池和两个致病菌增菌池，盒盖是保护盒内的检测试剂清洁、不受污染、水分不挥发，与其配套使用的还有三个发酵瓶和一个吸管，是根据食品卫生国家标准GB4789-84设计的集菌落计数、大肠菌群、致病菌增菌为一体的简单、实用、价廉的一种配套实用的检测用具。2004年，美国专利(United States Patent 6180335)食品污染物检测设备与技术，该纳米传感系统提出了利用抗体与抗原的特异性作用去检测致病菌。该设备包含三部分：预滤器，附有目标抗体的免疫吸附剂层和免疫吸附剂层相连的电极。该系统最终通过标签的吸附量而得以对污染物的检测。