[发明专利]一种检测细菌耐药性的电化学发光生物传感器及其制备方法

说明书

本发明公开了一种检测细菌耐药性的电化学发光生物传感器及其制备方法，包括制备NH₂‑MIL‑53(Al)纳米片、制备检测细菌耐药性的探针溶液以及检测细菌耐药性的电化学发光传感器的组装。本发明提供的电化学发光生物传感器可以快捷、简单、可靠且有效的检测耐药性。本发明利用电化学发光技术作为信号输出方式，该技术具有极高的灵敏度，本发明中的电化学发光生物传感器检测细菌是否具有耐药性，并且可用于定量检测大肠杆菌浓度。

技术领域

本发明涉及电化学发光技术领域，尤其涉及一种检测细菌耐药性的电化学发光生物传感器及其制备方法。

背景技术

致病菌对抗生素的耐药性不断增加，经媒体报道，“超级细菌”逐渐引起了公众所关注。新德里金属-β-内酰胺酶-1(NDM-1)是超级细菌携带的一种耐药性基因，它能够中和β-内酰胺类抗生素，使细菌对几乎所有的抗生素产生抗药性。NDM-1超级细菌极强的耐药性大大增加了由其引起的感染的治疗难度,常见的耐药细菌并不能将耐药基因“传”给其他细菌，而NDM-1基因却可以在不同细菌间转移，传递抗性。目前发现的NDM-1主要存在于大肠杆菌和肺炎克雷伯菌中,正常情况下这两种细菌并不致病，但当它们获得了NDM-1基因后就摇身变成了近乎坚不可摧的超级细菌。针对上述问题，更加迫切的需要一种可靠且有效的检测手段检测细菌是否具有耐药性。

目前已建立的检测细菌是否表达NDM-1耐药基因的手段有肉汤稀释法和圆盘扩散法等，以上方法涉及多步耗时的步骤包括:(1)培养细菌，使细菌密度达到到可检测的水平(24-48h)，(2)在96孔板或培养皿上孵育细菌和抗生素(24-48h)，(3)用紫外吸收光谱法或目测法检测细菌的生长。此外，这些检测方法通常需要采集大量的病人样本用于分析，如血液、痰或尿液。分子遗传学技术(如聚合酶链反应和基因芯片)的应用很常见，但这些是基于直接检测从临床样品中分离出来的β-内酰胺酶。直接检测法是利用分光光度法直接检测细胞提取物中β-内酰胺的水解，这是一项费时费力的工作因此不能用于常规检测。基质辅助激光解吸电离飞行时间(MALDI-TOF)质谱(MS)近年来今年来被广泛用于抗菌药物耐药机制的研究，但是相对较小的抗生素(～1000Da)难以分析，因为它们与基质的相互作用会产生较高噪声的水平。除此之外，仪器价格及其维护费用等方面也是额外问题。因此，面对不清楚患者是否为耐药菌感染的情况下医生常常采用经验疗法，从而导致抗生素的滥用，细菌抗药性增加。

因此，研发一种快捷、简单、低成本的方法检测细菌耐药性，做到有针对性的用药，对于抗生素在临床上的应用具有重要意义。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种检测细菌耐药性的电化学发光生物传感器的制备方法

本发明提供一种检测细菌耐药性的电化学发光生物传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：制备NH₂-MIL-53(Al)纳米片；

步骤1.1：将0.7243g 3mmol的AlCl₃·6H₂O溶解于15mL去离子水中；

步骤1.2：在搅拌条件下缓慢加入0.5435g 3mmol 2-氨基-1,4-苯二甲酸，再继续搅拌30分钟，得到混合液1；

步骤1.3：将15mL6 mmol,的尿素水溶液逐滴加入到所述混合液1中继续搅拌30分钟，得到混合液2；

步骤1.4：将所述混合液2转移到50mL聚四氟乙烯高压反应釜中,在150℃条件下静置反应5h，得到混合液3；

步骤1.5：将所述混合液3缓慢冷却至室温，抽吸过滤得到乳白微黄色沉淀，并用大量去离子水冲洗干净，得到混合液4；

步骤1.6：将混合液4分散在20mL N,N-二甲基甲酰胺溶液中，室温搅拌24h；