一种基于金壳-上转换手性二聚体对大肠杆菌耐药性定量分析的方法技术

一种基于金壳‑上转换手性二聚体对大肠杆菌耐药性定量分析的方法，属于材料化学技术领域。本发明专利技术首先制备金壳纳米粒子，在金壳纳米粒子表面修饰多粘菌素B抗体，在上转换纳米粒子表面修饰多粘菌素B，再将多粘菌素B修饰的上转换纳米粒子分别与不同耐药程度的大肠杆菌混合培养，反应一段时间后，加入多粘菌素B抗体修饰的金壳纳米粒子，通过抗原‑抗体反应，形成金壳与未结合的上转换形成二聚体结构。通过荧光和圆二色光谱可以实现对大肠杆菌耐药程度的测定。本发明专利技术制备出了结构均一，生物相容性好的金壳‑上转换手性二聚体结构，提供了能够通过荧光和CD信号同时检测大肠杆菌耐多粘菌素B程度的方法，建立了大肠杆菌耐多粘菌素B浓度与荧光信号和CD信号之间的标准曲线，具有灵敏度高、选择性好，检测限低、用时短的优点。

A Quantitative Analysis Method of Resistance to Escherichia coli Based on Golden Shell-Upconversion Chiral Dimer

A method for quantitative analysis of resistance to Escherichia coli based on gold shell upconversion chiral dimer belongs to the field of material chemistry technology. The invention firstly prepares gold shell nanoparticles, modifies polymyxin B antibody on the surface of gold shell nanoparticles, modifies polymyxin B on the surface of up-conversion nanoparticles, and then mixes polymyxin B modified up-conversion nanoparticles with E.coli of different drug-resistant degrees respectively. After reaction for a period of time, gold shell nanoparticles modified by polymyxin B antibody are added to the gold shell nanoparticles, and through antigen. The antibody reacts to form the up-conversion between the gold shell and the non-binding to form the dimer structure. Fluorescence and circular dichroism spectroscopy can be used to determine the degree of resistance to Escherichia coli. The invention has prepared a golden shell upconversion chiral dimer structure with uniform structure and good biocompatibility, provided a method for simultaneously detecting the degree of polymyxin B resistance of E.coli by fluorescence and CD signals, and established a standard curve between the concentration of polymyxin B resistance of E.coli and fluorescence and CD signals, which has high sensitivity, good selectivity, low detection limit and short time. Advantages.

【技术实现步骤摘要】
一种基于金壳-上转换手性二聚体对大肠杆菌耐药性定量分析的方法
本专利技术涉及一种基于金壳-上转换手性二聚体对大肠杆菌耐药性定量分析的方法，属于材料化学

技术介绍
对抗菌药物的不当使用加速了耐药细菌的全球传播，这些细菌成为公共卫生的最大威胁之一。长期以来，人们一直在研发食品、医疗和公共环境中的用于细菌的检测技术。传统方法，如最小抑菌浓度（MIC）和聚合酶链反应（PCR），分别根据其表型和基因型检测和鉴定耐药细菌，尽管这些方法是有效的，但费力且耗时。随着纳米科学和纳米技术的快速发展，纳米材料探针已被用于快速鉴定细菌病原体。通过荧光，表面增强拉曼散射和比色纳米传感器等，以前的研究集中在细菌感染的特异性检测和成像。然而，抗菌药物的普遍应用使得这些诊断工具在临床实用性方面受到限制。最近对纳米尺度的光学活动进行了广泛的研究，不仅集中在手性结构的制备上，而且还集中在可见光范围内的等离子体圆二色（CD）光谱的高信噪比，对生物分子的检测显示巨大潜力。多粘菌素B是一种广谱阳离子多肽抗生素，通常被认为是抗细菌感染的最后一道防线，特别是革兰氏阴性病原体。然而，最近的研究发现，质粒携带的耐药基因mc本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于金壳‑上转换手性二聚体对大肠杆菌耐药性定量分析的方法，其特征是步骤如下：（1）金纳米粒子的合成：利用单宁酸还原氯金酸合成直径为8‑12nm的金纳米粒子；（2）金壳纳米粒子的制备：将步骤（1）制备所得金纳米粒子溶于聚乙烯吡咯烷酮溶液中，再加入硝酸银和抗坏血酸溶液，合成金包银纳米颗粒，然后再加入氯金酸溶液制备金壳纳米粒子；（3）上转换纳米粒子表面修饰多粘菌素B：首先在上转换纳米粒子表面偶联半胱氨酸，通过氨基‑羧基反应，上转换纳米粒子与多粘菌素B相连；（4）金壳纳米粒子表面修饰多粘菌素B抗体：通过Au‑S键，使步骤（2）所得金壳纳米粒子与多粘菌素B抗体相连；（5）金壳‑上转换手性二聚体的...

【技术特征摘要】
1.一种基于金壳-上转换手性二聚体对大肠杆菌耐药性定量分析的方法，其特征是步骤如下：（1）金纳米粒子的合成：利用单宁酸还原氯金酸合成直径为8-12nm的金纳米粒子；（2）金壳纳米粒子的制备：将步骤（1）制备所得金纳米粒子溶于聚乙烯吡咯烷酮溶液中，再加入硝酸银和抗坏血酸溶液，合成金包银纳米颗粒，然后再加入氯金酸溶液制备金壳纳米粒子；（3）上转换纳米粒子表面修饰多粘菌素B：首先在上转换纳米粒子表面偶联半胱氨酸，通过氨基-羧基反应，上转换纳米粒子与多粘菌素B相连；（4）金壳纳米粒子表面修饰多粘菌素B抗体：通过Au-S键，使步骤（2）所得金壳纳米粒子与多粘菌素B抗体相连；（5）金壳-上转换手性二聚体的制备：通过抗原-抗体反应，制备金壳-上转换手性二聚体；（6）细菌来源和培养条件：取耐药程度分别为4、8、16、20、24mg/mL的五株耐多粘菌素B大肠杆菌菌株；将单个菌落接种到10mLLB培养基中，并在37℃恒定振荡200rpm下培养过夜；获得指数生长期5×107CFU/mL的细菌，其OD600为0.7，然后，通过pH7.4的PBS缓冲液将细菌稀释到终浓度为1×103CFU/mL，用于以下实验；（7）金壳-上转换手性二聚体对大肠杆菌耐药性的检测：将步骤（6）培养的不同耐药程度的大肠杆菌与步骤（3）得到的多粘菌素B修饰的上转换纳米粒子共同孵育8h；加入步骤（4）中的多粘菌素B抗体修饰的金壳，通过抗原-抗体反应，金壳与未结合的上转换纳米粒子结合形成二聚体，产生CD信号；通过细菌膜表面上转换荧光的变化检测耐药程度；（8）金壳-上转换手性二聚体对大肠杆菌耐药性检测的表征，建立标准曲线：将步骤（7）中的细菌进行荧光信号表征，并建立标准曲线；同时，离心去除细菌，将上清进行CD信号表征，建立标准曲线。2.根据权利要求1所述基于金壳-上转换手性二聚体对大肠杆菌耐药性定量分析的方法，其特征在于具体步骤如下：（1）金纳米粒子的合成：利用单宁酸还原氯金酸合成直径为8-12nm的金纳米粒子，将0.1mL1%的单宁酸水溶液和80mL0.0125%的氯金酸水溶液加热至60℃，然后在剧烈搅拌下将单宁酸溶液快速加入到氯金酸溶液中，反应2h，待颜色不变，溶液冷却至室温，然后将溶液储存在4℃备用；（2）金壳纳米粒子的制备：首先，将步骤（1）制备的金纳米粒子在13000rpm下离心10min，沉淀浓缩5倍重悬在pH7.4、10mM的磷酸盐缓冲液中，取1mL加入1μL10mMmPEG-SH，MW=5000，获得AuNP-PEG；再将其与0.5mL1％聚乙烯吡咯烷酮溶液充分混合，然后分别加入40μL20mM硝酸银和20μL0.1M抗坏血酸溶液，在室温下均匀混合，反应10min后，在6000rpm下离心5min，沉淀重悬于1mL1％聚乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：胥传来，瞿爱华，匡华，徐丽广，刘丽强，吴晓玲，朱建平，宋珊珊，胡拥明，
申请(专利权)人：江南大学，无锡迪腾敏生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32