一种微生物的检测方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种微生物的检测方法及其应用，所述方法包括以下步骤：将纳米金溶液、NaCl溶液与待测样品进行颜色反应，通过检测反应液的吸光度和色度差来检测微生物活性或对微生物细胞进行计数。本发明专利技术方案无需任何纳米金标记过程、稳定性好、成本低，操作简单，不需要专业培训即可完成整个检测过程，响应速度快，整个检测过程在10min内即可完成；且无需使用大型仪器，即可实现信号的获取、处理、计算和结果输出，可用于现场实时检测微生物。可用于现场实时检测微生物。

【技术实现步骤摘要】
一种微生物的检测方法及其应用


[0001]本专利技术属于生物技术和快速检测领域，具体涉及一种微生物的检测方法及其应用。

技术介绍

[0002]细菌感染是指致病菌侵入人体引起的急性全身性感染，可导致肺炎、痢疾、结核病等严重疾病，对人体健康和财产安全造成了严重危害。致病性微生物如大肠杆菌、金黄葡萄球菌和沙门氏菌等是造成人体细菌感染重要原因。早期快速测定微生物是治疗和控制细菌感染的必要前提。
[0003]目前，常用的微生物检测方法包括平板计数法、分子生物法和荧光检测法等。平板培养法作为“金标准”已经被广泛用于微生物分析，该方法包括琼脂平板的涂布、培养和菌落计数等步骤，操作十分复杂，通常需要24
‑
72小时才能获得检测结果。分子生物学法利用核酸探针识别作用和聚合酶反应的信号扩增作用进行微生物的检测，虽然具有较高的灵敏度和准确性，然而检测过程十分复杂，需要熟练的专业人员以及实验室环境才能完成检测。荧光染色法通过采用有机或无机的荧光染料对微生物细胞进行荧光染色而实现对微生物检测，对于定性分析，操作较为简单、能快速获取检测结果，然而对于定量检测则需要使用荧光显微镜、激光共聚焦显微镜和流式细胞仪等昂贵的大型仪器，不适于偏远地区和基层单位的广泛推广使用。因此，开发快速、简单、经济的微生物检测方法具有重要意义。
[0004]目前微生物纳米金检测技术主要针对菌体细胞、胞内核酸、蛋白分子而进行，存在以下不足之处：(1)以胞内核酸和蛋白为目标分析物进行检测时需要复杂的样品制备过程；(2)需要使用抗体、核酸和酶等对纳米金进行标记，过程繁琐、耗时耗力；(3)纳米金探针保存条件较为苛刻，容易失活、稳定性差。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种微生物检测方法，能够快速准确的检测微生物的活性及浓度，成本低，无须使用大型仪器。
[0006]本专利技术还提出一种具有上述检测方法的应用。
[0007]根据本专利技术的一个方面，提出了一种微生物的检测方法，所述方法包括以下步骤：将纳米金溶液、NaCl溶液与待测样品进行颜色反应，通过检测反应液的吸光度或色度差来检测微生物活性或对微生物细胞进行计数。
[0008]在本专利技术的一些实施方式中，所述待测样品中包括大肠杆菌、金黄葡萄球菌、枯草芽孢杆菌和铜绿假单胞菌中的一种或多种。
[0009]在本专利技术的一些实施方式中，所述纳米金的制备方法包括如下步骤：将氯化金溶液与柠檬酸钠溶液进行反应，即得所述纳米金。
[0010]在本专利技术的一些实施方式中，所述纳米金的制备包括如下步骤：将氯化金溶液加
热至沸腾后迅速加入0.5～3％的柠檬酸钠溶液，再保持沸腾20～40min，直至溶液变成酒红色，即得纳米金溶液。
[0011]在本专利技术的一些实施方式中，所述纳米金的制备包括如下步骤：将100ml的0.01％氯化金溶液加热至溶液沸腾后迅速加入4mL 1％的柠檬酸钠溶液，再保持沸腾30min，直至溶液变成酒红色。
[0012]在本专利技术的一些实施方式中，所述纳米金溶液中纳米金的粒径为1～100nm。
[0013]在本专利技术的一些实施方式中，所述待测样品与纳米金溶液的体积比为1～3：1。
[0014]在本专利技术的一些实施方式中，所述待测样品与纳米金溶液的体积比为1：1。
[0015]在本专利技术的一些实施方式中，所述NaCl溶液的浓度为1～3mol/L。
[0016]在本专利技术的一些实施方式中，所述纳米金溶液的浓度为1～5nmol/L
[0017]在本专利技术的一些实施方式中，所述NaCl溶液与纳米金溶液的体积比为1：(2～10)，优选地，所述NaCl溶液与纳米金溶液的体积比为1：5。
[0018]在本专利技术的一些实施方式中，所述检测反应液的吸光度采用比色法。
[0019]在本专利技术的一些实施方式中，所述检测反应液的色度差采用基于图片灰度值的微生物检测法。
[0020]在本专利技术的一些实施方式中，所述比色法包括以下步骤：将检测反应液进行紫外光谱扫描。
[0021]在本专利技术的一些实施方式中，所述基于图片灰度值的微生物检测法包括以下步骤：根据检测反应液的图片的灰度值，对微生物细胞进行计数。
[0022]在本专利技术的一些实施方式中，所述基于图片灰度值的微生物检测法还包括建立灰度值与微生物浓度对数值之间的线性关系，在微生物浓度7.8
×
106～5
×
108CFU/mL范围内有较好的线性关系，线性回归方程为Y＝
‑
3.11X+99.64，R2＝0.984。
[0023]根据本专利技术的第二方面，提出了上述方法的应用，所述应用为在制备微生物检测试剂盒中的应用。
[0024]一种微生物检测试剂盒，所述试剂盒包括纳米金溶液与浓度为1～3mol/L的NaCl溶液。
[0025]在本专利技术的一些实施方式中，所述应用为在检测微生物死活状态中的应用。
[0026]根据本专利技术的实施方式，至少具有以下有益效果：本专利技术方案通过将纳米金溶液、NaCl溶液与待测样品中的微生物进行颜色反应，通过检测反应液的吸光度和色度差来检测微生物活性及对微生物细胞进行计数。本专利技术方案无需任何纳米金标记过程、稳定性好、成本低，操作简单，不需要专业培训即可完成整个检测过程，响应速度快，整个检测过程在10min内即可完成；且无需使用大型仪器，通过常用的智能手机和应用程序即可实现信号的获取、处理、计算和结果输出，可用于现场实时检测微生物。
附图说明
[0027]下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步的说明，其中：
[0028]图1为本专利技术实施例2中纳米金分别与活菌、死菌和超纯水反应后的显色结果图；
[0029]图2为本专利技术实施例2中的纳米金分别与活菌、死菌和超纯水的反应后的溶液的紫外可见光光谱图；
[0030]图3为本专利技术实施例2中纳米金分别与不同比例的死/活菌(1:9、3:7、5:5、7:3、9:1)菌液反应后的吸光值A532与菌活性关系图；
[0031]图4为本专利技术实施例3中的不同体积比的菌液与纳米金反应后的溶液的紫外可见光光谱图，其中1为菌液与纳米金的体积比为1：5时反应后的溶液的紫外可见光光谱图；2为菌液与纳米金的体积比为3：5时反应后的溶液的紫外可见光光谱图；3为菌液与纳米金的体积比为5：5时反应后的溶液的紫外可见光光谱图；4为菌液与纳米金的体积比为7：5时反应后的溶液的紫外可见光光谱图；5为菌液与纳米金的体积比为9：5时反应后的溶液的紫外可见光光谱图；
[0032]图5为本专利技术实施例3中的不同显色时间下菌液与纳米金反应后的溶液的紫外吸收值对比图；
[0033]图6为本专利技术实施例4中的微生物与纳米金反应后的紫外吸光值与微生物浓度关系的回归曲线图；
[0034]图7为本专利技术实施例5中的不同微生物与纳米金反应后的紫外吸收值对比图；
[0035]图8为本专利技术实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微生物的检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将纳米金溶液、NaCl溶液与待测样品进行颜色反应，通过检测反应液的吸光度或色度差来检测微生物活性或对微生物进行计数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待测样品与纳米金溶液的体积比为1～3：1。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测反应液的吸光度采用比色法。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述比色法包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：温俊林，朱宇范，刘剑波，林健弟，叶俊浩，吴嘉林，袁勇，王逸，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：