一种基于荧光和拉曼双信号增强的肠毒素光谱分析方法技术

本发明专利技术提供了一种基于荧光和拉曼双信号增强的肠毒素光谱分析方法，属于光谱分析技术领域。本发明专利技术包括：将铬、铒、镱元素掺杂在镓锗酸锌基质得到长余辉纳米粒子(ZGGO:Cr,Er,Yb NPs)。在长余辉纳米粒子和金锥纳米粒子表面分别修饰肠毒素的一抗和二抗，当存在肠毒素时，抗体捕获了抗原形成双抗体夹心结构。抗体的刚性结构为金锥和ZGGO:Cr,Er,Yb NPs之间提供了合适的距离，金锥引起的电磁场增强促进了荧光物质的辐射衰减速率，导致荧光增强。此外ZGGO:Cr,Er,Yb NPs金锥之间存在电荷转移，导致SERS信号增强。本发明专利技术以荧光信号和拉曼信号共同作为检测信号，提高了检测的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于荧光和拉曼双信号增强的肠毒素光谱分析方法
本专利技术属于光谱分析
，尤其是涉及一种检测肠毒素的荧光拉曼双重光谱分析技术。
技术介绍
肠毒素广泛存在于自然界中，是一种重要的临床致病菌，会导致细菌性食物中毒、菌血症、皮肤组织感染等疾病。由于其高的热稳定性和致病力，肠毒素感染成为世界性公共卫生问题。目前用于肠毒素检测的方法有：质谱分析、PCR法、电化学免疫分析、酶联免疫分析法等，但是存在试剂设备昂贵、耗时、重现性差等缺点。因此迫切需要开发能够准确、灵敏、特异性检测SEC含量的传感器。近年来，纳米材料因其独特的光学、电学、热学、催化性能，在化工、生物、环境科学领域飞速发展。由于具有介电限域效应、量子尺寸效应和表面效应，纳米材料明显优于其他传统材料。长余辉纳米材料是一种在激发光下储存能量，移除激发光后能以光的形式缓慢释放能量的光致发光纳米材料。由于不涉及原位激发，长余辉材料可以有效地消除检测环境中的自体荧光背景和光散射干扰。等离子金属纳米材料例如金、银纳米材料，由于局域表面等离子体共振(LSPR)效应在可见光区域表现出强烈的光吸收和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于荧光和拉曼双信号增强的肠毒素光谱分析方法，其特征在于，所述的分析方法具体包括以下步骤：将长余辉纳米粒子进行表面肠毒素抗体修饰得到ZGGO:Cr,Er,Yb/SEC-1溶液，与金锥纳米粒子进行表面肠毒素抗体修饰得到的Au NBPs@4-ATP/SEC-2溶液混合，随后加入肠毒素SEC，混均，分别测定溶液荧光光谱以及拉曼光谱。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于荧光和拉曼双信号增强的肠毒素光谱分析方法，其特征在于，所述的分析方法具体包括以下步骤：将长余辉纳米粒子进行表面肠毒素抗体修饰得到ZGGO:Cr,Er,Yb/SEC-1溶液，与金锥纳米粒子进行表面肠毒素抗体修饰得到的AuNBPs@4-ATP/SEC-2溶液混合，随后加入肠毒素SEC，混均，分别测定溶液荧光光谱以及拉曼光谱。


2.根据权利要求1所述的基于荧光和拉曼双信号增强的肠毒素光谱分析方法，其特征在于，所述分析方法的具体步骤如下：
(1)长余辉纳米粒子ZGGO:Cr,Er,YbNPs的制备及表面SEC-1的修饰：
①长余辉纳米粒子ZGGO:Cr,Er,YbNPs的制备：
将Cr(NO3)2，Zn(NO3)2，Yb(NO3)2，Er(NO3)2与锗酸铵溶液加入到Ga(NO3)2溶液中，混匀后得到溶液1，随后向溶液1中加入CTAB，调节溶液的pH值至7-9，混均后进行水热反应，在110-130℃下加热14-16h；冷却至室温后，固液分离取沉淀物，洗涤并干燥即得长余辉纳米粒子ZGGO:Cr,Er,YbNPs；
②长余辉纳米粒子ZGGO:Cr,Er,YbNPs的氨基化：将上述所得ZGGO:Cr,Er,YbNPs分散于NaOH溶液中，混均后固液分离取沉淀，并将其分散在N,N-二甲基甲酰胺试剂中，然后加入3-氨丙基三乙氧基硅烷APTES试剂，在75-85℃水浴中加热，待反应结束后固液分离取固相，并将固相分散在水中，得到氨基化ZGGO:Cr,Er,YbNPs溶液；
③长余辉纳米粒子表面肠毒素抗体(SEC-1)修饰：将戊二醛和NaBH4溶液加入到氨基化ZGGO:Cr,Er,YbNPs溶液中并搅拌，之后固液分离并洗涤沉淀物，将沉淀物用PBS缓冲溶液复溶，加入SEC-1溶液，振荡孵育，离心并用BSA溶液重悬产物，室温下保存4-5h，反应结束后收集沉淀物并用水清洗，最后将沉淀物重新均匀分散在PBS缓冲溶液中，反应结束后即得ZGGO:Cr,Er,Yb/SCE-1溶液。
(2)金锥纳米AuNBPs溶液的制备及表面SEC-2的修饰：
①金锥纳米AuNBPs溶液的制备：首先向HAuCl4，十六烷基三甲基氯化铵CTAC，柠檬酸溶液中加入NaBH4溶液，室温搅拌1-3min；将溶液在75-85℃油浴中加热搅拌85-95min得到金种溶液，向CTAB、HAuCl4、AgNO3、HCl与AA抗坏血酸的混合溶液中加入上述金种溶液，并孵育1.8-2.2h得到金锥纳米AuNBPs溶液；
②AuNBPs@4-ATP的制备：向金锥纳米AuNBPs溶液中加入4-ATP溶液，反应结束后固液分离取固相并用水洗涤，将固相溶解在水中得到AuNBPs@4-ATP溶液；
③表面肠毒素抗体SEC-2的修饰：将用TBE缓冲液稀释的肠毒素抗体SEC-2加入AuNBPs@4-ATP溶液进行反应，待反应结束后固液分离取沉淀物，用BSA溶液重悬沉淀物，室温下保存2-3h，封闭未结合抗体的结合位点；反应结束后离心收集沉淀物并用水洗涤，最后将沉淀物重新分散在PBS缓冲溶液中，即得AuNBPs@4-ATP/SEC-2溶液；
(3)荧光拉曼双重光谱分析方法的构建：
将AuNBPs@...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵媛，施丽霞，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32