[发明专利]一种单增李斯特菌印迹电化学传感器及其制备方法

说明书

本发明公开了一种单增李斯特菌印迹电化学传感器及其制备方法，属于分析检测技术领域。本发明通过以ITO电极为基底，电沉积修饰金纳米粒子，以单增李斯特菌为模板，吡咯为功能单体，电聚合聚吡咯菌膜，洗脱模板得到印迹膜，连接电化学工作站，构建单增李斯特菌印迹电化学传感器。本发明构建的单增李斯特菌印迹电化学传感器可实现单增李斯特菌的高灵敏度、高选择性、低成本、简单快速检测，不仅适用于食品安全检测，更可在环境监测、生物样品分析等领域开展应用。

技术领域

本发明涉及一种单增李斯特菌印迹电化学传感器及其制备方法，属于分析检测技术领域。

背景技术

单核细胞增生李斯特菌（简称单增李斯特菌）是一种人和动物都有可能感染的病原菌，其引起的疾病称为李斯特菌病，是主要的食源性疾病之一。该菌通过污染动物性食品从而导致人类食物中毒，孕妇、新生儿以及免疫力低下的成年人很容易感染单增李斯特菌，感染此菌的致死率高达30%。此外，其繁殖能力强大，需要的营养较少，对环境的适应能力强大，即使是在4℃的冰箱内依旧可以生存，极大地威胁了人类的健康，被列为四大食源性疾病的病原菌之一。因此，为了防止食品污染和食源性疾病的爆发，检测单增李斯特菌是否在食物中存在是十分有必要的。

目前，检测单增李斯特菌的方法有传统检测法、免疫学检测法、分子生物学检测法等。但这三种方法都各有优缺点：传统检测法是金标准，但检测所需时间长；免疫学检测特异性好，但灵敏度较差，抗体制备成本高；分子生物检测技术灵敏度高，但预处理较为复杂，操作过程所需的技术较高，当遇上大量食品样品的检测时，没法在短时间内进行批量检测。因此，需要探索更加快速、便捷、准确、安全、低成本的检测方法来确保人们食用的产品中不含单增李斯特菌，或及时有效控制病原菌传播。

近年来，各种微生物检测技术日新月异，分子印迹技术从众多新兴技术中脱颖而出，成为食品检测界的重点研究对象之一。分子印迹技术又称为模板印迹技术，是指使某一分子（模板分子）完全匹配在空间结构和结合位点上形成聚合物的试验制备技术。该技术是一种模拟自然界抗体和抗原识别机制的技术，利用聚合物可选择性地特定识别的特性，即分子印迹聚合物具有与单克隆抗体或酶相似的亲和力和选择性，识别多种靶分子。分子印迹技术的发展迅速，应用范围越来越广，它不再局限于小分子的检测，开始面向更多大分子物质，比如蛋白、细菌、细胞等。细菌印迹技术是分子印迹技术中的一类，细菌印迹聚合物中的孔穴能够通过形状、大小的匹配和化学键作用实现与靶细菌特异性结合。

发明内容

为了解决上述至少一个问题，本发明提供了一种单增李斯特菌印迹电化学传感器，该单增李斯特菌印迹电化学传感器能够用于检测单增李斯特菌，且灵敏度高、特异性强、检测成本低、操作简单。

本发明的第一个目的是提供一种制备单增李斯特菌印迹工作电极的方法，所述方法是基于表面分子印迹技术，通过以单增李斯特菌为模板，吡咯为功能单体，将修饰了金纳米粒子的ITO电极置于含有模板、功能单体、电解质溶液的电聚合液中进行电化学聚合；洗脱模板，得到单增李斯特菌印迹工作电极。

在本发明的一种实施方式中，所述的电聚合液中所述的单增李斯特菌是单增李斯特菌ATCC19115，浓度是1.0×10⁵~1.0×10⁹ CFU/mL。

在本发明的一种实施方式中，所述的电聚合液中所述的功能单体吡咯的浓度是0.05~0.4 M。

在本发明的一种实施方式中，所述的电聚合液中所述的电解质溶液为氯化钾水溶液，氯化钾在电聚合液中的浓度是0.1~0.4 M。

在本发明的一种实施方式中，所述电化学聚合是采用循环伏安法，初始电位为0V，终电位为0.7 V，扫描速度为100 mV/s，聚合圈数为1~10圈。

在本发明的一种实施方式中，所述的电聚合液中所述的单增李斯特菌是单增李斯特菌ATCC19115，浓度是1.0×10⁸ CFU/mL。