一种基于元素标记激光诱导击穿光谱的细菌快速特异性定量分析方法技术

本发明专利技术提供了一种基于元素标记激光诱导击穿光谱的细菌快速特异性定量分析方法。首先设计了一段同时含有适配体和聚胸腺嘧啶序列的寡聚核苷酸单链，其中聚胸腺嘧啶可以组装形成铜纳米粒子，适配体序列可以特异性地和待检测细菌结合从而实现元素标记。然后使用修饰了银包金核壳结构纳米粒子的硅纳米线阵列（SiNWs‑Au@Ag）对被标记的细菌进行富集，最后使用LIBS方法对细菌进行定量分析。本发明专利技术克服了现有技术中的通过对细菌本身固有元素进行对应检测的LIBS分析方法存在被环境基质干扰的风险，且不具备特异性的缺点，实现了对细菌的快速高效特异性定量分析，选择性和稳定性都很好，应用前景优良。

【技术实现步骤摘要】
一种基于元素标记激光诱导击穿光谱的细菌快速特异性定量分析方法
本专利技术属于细菌检测领域，涉及一种基于元素标记激光诱导击穿光谱的细菌快速检测方法。
技术介绍
食品和水中的细菌污染成为全球关注的热点话题，因此科研人员也开发出一系列的细菌检测方法来保障人们的饮食安全。其中传统的方法包括纯培养，酶联免疫吸附试验(ELISA)和聚合酶链式反应(PCR)，它们虽然特异性好，结果可靠，但是也存在耗时费力的缺点，难以满足现代社会高时效性的要求，因此不断有新的细菌快速检测方法被开发出来。然而目前大多数的细菌快速检测方法都聚焦于细菌的鉴别与分类，仍然缺乏一种可以对细菌进行快速特异性定量分析的方法。随着高灵敏度电感耦合器件的快速发展和高功率激光器的出现，激光诱导击穿光谱(LaserInducedBreakdownSpectroscopy,简称LIBS)技术逐渐成为分析化学中的常用技术。LIBS是一种将高功率脉冲激光聚焦到物质表面使其产生等离子体，通过分析等离子体发射光谱中的特征谱线，实现对样品含有的元素进行定性与定量分析的一种原子发射光谱技术。LI本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于元素标记激光诱导击穿光谱的细菌快速特异性定量分析方法，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤1：使用金属辅助化学刻蚀法制备硅纳米线SiNWs，并将银包金核壳结构纳米粒子Au@AgNPs修饰到硅纳米线SiNWs上，制备得到捕获细菌用的基底SiNWs-Au@Ag；/n步骤2：用包含适配体和聚T序列的DNA Apt-T

【技术特征摘要】
1.一种基于元素标记激光诱导击穿光谱的细菌快速特异性定量分析方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：使用金属辅助化学刻蚀法制备硅纳米线SiNWs，并将银包金核壳结构纳米粒子Au@AgNPs修饰到硅纳米线SiNWs上，制备得到捕获细菌用的基底SiNWs-Au@Ag；
步骤2：用包含适配体和聚T序列的DNAApt-T40组装铜纳米粒子，然后通过适配体与细菌之间的特异性识别作用将铜纳米粒子连接到细菌上，制备经元素标记的细菌；
步骤3：用步骤1得到的捕获细菌用的基底SiNWs-Au@Ag来富集步骤2得到的经元素标记的细菌；采用LIBS方法对富集后的细菌进行检测分析。


2.一种如权利要求1所述的基于元素标记激光诱导击穿光谱的细菌快速特异性定量分析方法，其特征在于：所述的步骤（1）中硅纳米线SiNWs的制备方法为：
将硅片进行清洗，然后浸泡在浓H2SO4和H2O2的混合溶液中，加热后保温一段时间，取出洗净后浸泡在HF溶液中使其表面生成Si-H键，取出吹干后与HF和硝酸银的混合液反应，取出后浸泡在HF与H2O2的混合液中避光刻蚀，然后浸泡在稀硝酸中溶解AgNPs，清洗后干燥。


3.一种如权利要求2所述的基于元素标记激光诱导击穿光谱的细菌快速特异性定量分析方法，其特征在于：所述的步骤（1）中基底SiNWs-Au@Ag的制备方法如下：
将制备得到的硅纳米线SiNWs放入浓H2SO4和H2O2的混合溶液中加热，使表面羟基化成为SiNWs-OH；然后将SiNWs-OH放入APTMS溶液中，使表面氨基化；最后放入Au@Ag胶体中浸泡，得到所述的基底SiNWs-Au@Ag。


4.一种如权利要求3所述的基于元素标记激光诱导击穿光谱的细菌快速特异性定量分析方法，其特征在于：所述的将硅纳米线SiNWs放入浓H2SO4和H2O2的混合溶液中加热的温度为90℃，加热时间为30min；所述的将SiNWs-OH放置在APTMS溶液中的时间为1小时，所述的APTMS溶液浓度为1%，由乙醇和乙酸以5:2的比例稀释而成；所述的将氨基化的硅片放入Au@Ag胶体中浸泡的时间为12个小时。


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【专利技术属性】
技术研发人员：段忆翔，杨恩来，林庆宇，
申请(专利权)人：四川大学，段忆翔，
类型：发明
国别省市：四川;51