一种用于同时检测多种致病菌的光热侧流分析装置及应用制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种用于同时检测多种致病菌的光热侧流分析装置及其应用。该装置包括试纸条、n种光热信号探针、808nm面激光光源和热检测器件，n种光热信号探针通过在CuS@SnS2‑

【技术实现步骤摘要】
一种用于同时检测多种致病菌的光热侧流分析装置及应用


[0001]本专利技术涉及一种同时检测多种致病菌的光热侧流分析装置及应用，属于食品分析检测


技术介绍

[0002]相关调查显示，由致病菌所引起的疾病是危害食品安全的最重要因素,常见的致病菌如鼠伤寒沙门氏菌、出血性大肠杆菌、空肠弯曲菌、单增李斯特菌等。由于传染速度快，因此疾病一旦爆发蔓延局势很难得到有效控制。常规方法对于致病菌的研究检测比较耗时。由于各种致病菌在生长时具有相同的生态条件，一种致病菌也可污染多种农产品和食品，再加上饮食多样化，食品通常会受到致病菌共存的污染，对人类构成更大的威胁。因此，迫切需要开发致病菌的多通量快速检测方法。
[0003]侧流层析分析法因其检测性能快、成本低、灵敏度良好而被广泛应用于致病菌的检测。在过去的5
‑
10年中，一种基于当前侧流分析技术设计的信号放大策略出现。该策略主要依赖于激光激发等离子体纳米材料，当激发光与纳米粒子的表面等离子体共振相匹配时，粒子吸收光能后，以热的形式释放能量，达到一种信号放大的效果，通过温度的变化可以检测到分析物浓度较小的变化，背景信号较低，传感灵敏，已成功应用于各类目标物的检测。
[0004]相较于比色和荧光侧流分析技术，光热侧流分析技术具有更高的灵敏度和信噪比，近年来受到越来越多的关注。Zhang等基于多功能光热纳米粒子Fe3O4@CuS研制了一种超灵敏的光热侧流免疫分析方法用于大肠杆菌O157:H7的定量检测(Food Chemistry 2020,332,127398)，Zhang等以PB@Au作为光热材料，研制了一种检测鼠伤寒沙门氏菌(STY)的光热侧流免疫分析方法(Food Chemistry 2022,385,132649)。
[0005]然而，现有的光热侧流分析均无法实现多分析物的同时检测，原因是所有的光热侧流分析均以点激光为光源，一次只能照射试纸检测区上的一个检测位点，即使检测区上设置多种分析物的区域，也只能逐个区域照射、逐个区域测温，多种分析物只能陆续检测，总分析时间是单个分析时间的加和。因此，如何实现光热侧流分析的多分析物同时检测，是领域内的难点和瓶颈。

技术实现思路

[0006]技术问题：现有致病菌光热侧流分析具有以下局限性：一、光源是点激光，光斑面积小(5*8mm2)，每次检测只能实现单目标物的检测；二、一个目标物的数据采集和分析需要10
‑
20分钟的光热侧流分析方法，如果有三个目标物分析时间就需要30
‑
60分钟。
[0007]技术方案：一方面，本申请提供一种同时检测多种致病菌的光热侧流分析方法，应用光热侧流分析装置检测多种致病菌，该方法包括如下步骤：
[0008](1)构建用于同时检测多种致病菌的光热侧流分析装置，具体包括制备试纸条、制备n种光热信号探针、搭建808nm面激光光源和热检测器件四部分，其中，所述试纸条包括底
板，在所述底板上沿水平方向依次交叠粘贴有样品垫、NC膜、吸收垫，所述NC膜包括检测区、质控区即C区；所述试纸条的检测区包括n个独立的T区，每个T区上分别固定有不同的待测致病菌的第二一抗即mAbn
’
，记为T
n
区，n≥2；所述试纸条的C区固定有对应的二抗；所述光热信号探针由CuS@SnS2‑
Au复合材料制得；所述808nm面激光光源是以808nm点激光通过面发散激光光束扩展器扩展形成，且可通过调节光斑大小使其同时覆盖所有T
n
区；
[0009](2)将n种光热信号探针、待测样品液、缓冲液混合后形成混合液，将试纸条的样品垫端插入该混合液中进行层析；
[0010](3)以808nm面激光照射检测区从而同时激发所有T
n
区的n种光热信号探针，用热成像或测温设备同时采集T
n
区的n种光热信号探针的光热温度，进行定性和/或定量分析。
[0011]作为一种可选的实施方式，所述的定性分析是指，根据T
n
区中对应的T区是否显暗紫色或是否有光热温度变化判定待测样品液中是否含有对应的致病菌；所述的定量分析是指根据光热温度与n种待测致病菌浓度分别建立标准曲线，进行n种目标物的定量分析。
[0012]作为一种可选的实施方式，所述步骤(3)中，所述各检测区即T
n
区的光热温度变化与对应待测致病菌含量呈正相关，具体为：
[0013]当样品中不含致病菌时，T
n
区中对应的T区不显色、光热温度接近室温；
[0014]当样品中含有致病菌时，T
n
区对应的T区显暗紫色、光热温度升高；
[0015]所述质控区作为验证试纸结果有效性的参照，始终显暗紫色。
[0016]作为一种可选的实施方式，本申请的分析方法适用于检测食品中是否含有多种致病菌。本申请中所述的食品包括如禽畜类、蛋类、奶制品、谷物等。
[0017]作为一种可选的实施方式，所述的致病菌包括但不限于鼠伤寒沙门氏菌、单增李斯特菌、出血性大肠杆菌、蜡样芽胞杆菌、金黄色葡萄球菌其中的至少两种。
[0018]作为一种可选的实施方式，所述待测致病菌抗体即第一一抗，及第二一抗，两者是不同的一抗，该一抗来源包括但不限于小鼠、大鼠、兔。
[0019]作为一种可选的实施方式，所述二抗包括但不限于羊抗鼠二抗、兔抗鼠二抗、羊抗兔二抗、驴抗兔二抗。
[0020]另一方面，提供一种同时检测多种致病菌的光热侧流分析装置的制备方法，其中，所述装置的制备方法包括：
[0021](1)制备信号探针：CuS@SnS2‑
Au复合材料分别与n种待测致病菌抗体即第一一抗mAb
n
复合，再与牛血清蛋白混合形成复合物，即得到信号探针CuS@SnS2‑
Au
‑
mAb
n
，将信号探针以溶液或冻干粉的状态保存于密闭容器中待用；
[0022](2)构建试纸条：T
n
区的待测T区依次固定n种待测致病菌第二一抗mAbn
’
，C区滴加或喷涂针对一抗来源的二抗，即抗一抗，干燥后于真空袋中保存备用。
[0023]作为一种可选的实施方式，所述光热信号探针为CuS@SnS2‑
Au复合材料分别与n种待测致病菌抗体即第一一抗mAb
n
复合后再与牛血清白蛋白形成的复合物，即CuS@SnS2‑
Au
‑
mAb
n
。
[0024]作为一种可选的实施方式，所述制备CuS@SnS2‑
Au复合材料的具体方法为：将制备的CuS@SnS2纳米晶分散液进行稀释，取稀释后的CuS@SnS2溶液于离心管中，加入柠檬酸三钠溶液，混匀后加入HAuCl4溶液，加入超纯水，然后室温下振荡反应，得到CuS@SnS2‑
Au复合材料，冷藏备用。
[0025]作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于同时检测多种致病菌的光热侧流分析方法，其特征在于，应用光热侧流分析装置同时检测多种致病菌，该方法包括如下步骤：(1)构建用于同时检测多种致病菌的光热侧流分析装置，具体包括制备试纸条、制备n种光热信号探针、搭建808nm面激光光源和热检测器件四部分，其中，所述试纸条包括底板，在所述底板上沿水平方向依次交叠粘贴有样品垫、NC膜、吸收垫，所述NC膜包括检测区、质控区即C区；所述试纸条的检测区包括n个独立的T区，每个T区上分别固定有不同的待测致病菌的第二一抗即mAbn
’
，记为T
n
区，n≥2；所述试纸条的C区固定有对应的二抗；所述光热信号探针由CuS@SnS2‑
Au复合材料制得；所述808nm面激光光源是以808nm点激光通过面发散激光光束扩展器扩展形成，且可通过调节光斑大小使其同时覆盖所有T
n
区；(2)将n种光热信号探针、待测样品液、缓冲液混合后形成混合液，将试纸条的样品垫端插入该混合液中进行层析；(3)n种光热信号探针因层析作用迁移流经检测区被对应的T
n
区捕获；以808nm面激光照射检测区从而同时激发所有T
n
区的n种光热信号探针，用热成像或测温设备同时采集T
n
区的n种光热信号探针的光热温度，进行定性和/或定量分析。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述各检测区即T
n
区的光热温度变化与对应待测致病菌含量呈正相关，具体为：当样品中不含致病菌时，T
n
区中对应的T区不显色、光热温度接近室温；当样品中含有致病菌时，T
n
区对应的T区显暗紫色、光热温度升高；所述质控区作为验证试纸结果有效性的参照，始终显暗紫色。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述致病菌包括但不限于鼠伤寒沙门氏菌、单增李斯特菌、出血性大肠杆菌、蜡样芽胞杆菌、金黄色葡萄球菌其中的至少两种。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信号探针为由CuS@SnS2‑
Au复合材料分别与n种待测致病菌抗体即第一一抗mAb
n
复合后再与牛血清白蛋白形成的复合物，即CuS@SnS2‑
Au
‑
mAb
n
。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述CuS@SnS2‑
Au复合材料的制备方法包括：将CuS@SnS2纳米晶分散液进行稀释，取稀释后的CuS@SnS2溶液于离心管中，加入柠檬酸三钠溶液，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张毅，高玉娥，解雯，王越，杨晗婕，王文龙，沈晓芳，严秀平，
申请(专利权)人：徐州锡沂康成食品检验检测研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：