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大肠杆菌O157:H7常存在我们生活的每个角落,它可以通过未煮熟的肉、蔬菜、以及触碰动物粪便传播给人类。大肠杆菌O157:H7是最危险的食源性致病菌之一,受到了国内外科学家们的广泛关注,科学家们研究了多种大肠杆菌O157:H7的检测方法,例如:菌培养计数传统检测法、聚合链式反应(PCR)等现代分子生物学检测法等。但传统检测法耗时长,实际操作过程繁琐。而现代分子生物学检测法需要昂贵的实验仪器、成本高及专业操作性强。为了满足大众化的需求,本研究基于有机-无机纳米花技术、手持式血糖仪及比色方法等,建立检测大肠杆菌O157:H7两种生物传感器:1)基于蔗糖转化酶-磷酸氢钙杂合纳米花结合血糖仪对大肠杆菌O157:H7的检测;2)基于Hemin-抗菌肽-磷酸铜杂合纳米花对大肠杆菌O157:H7可视化检测。近年来,纳米酶的成功合成,放大了酶的活性,提高了检测效率。本研究利用蔗糖转化酶酶促蔗糖产生葡萄糖这一原理,将蔗糖转化酶与磷酸氢钙缓冲溶液、刀豆蛋白(Con A)混合,合成蔗糖转化酶-磷酸氢钙纳米花作为免疫传感器;采用连接有抗体的Fe2O3磁珠作为捕获探针,用于连接靶标病原菌,进一步与蔗糖转化酶-磷酸氢钙纳米花形成夹心三明治,加入蔗糖,最后利用血糖检测仪检测病原菌的含量。该检测方法检测线性范围为104-108 CFU/mL,最低检测限为10.2×101 CFU/mL。达到了快速检测,操作简便的目的。纳米酶由于其高活性,稳定性和生物相容性而引起了科研工作者们极高的研究兴趣。在本研究中建立了一种基于Hemin@MI纳米酶的比色免疫传感器,实现了可视、高灵敏性和选择性的测试病原体大肠杆菌O157:H7。通过“一锅法”合成具有过氧化物酶模拟酶活性的Hemin@MI纳米花和具有磁性的Fe3O4@Ab纳米花,该方法涉及在硫酸铜磷酸盐缓冲液中简单混合抗大肠杆菌O157:H7的抗菌肽MI(magainin I)和血红素以及在硫酸铜磷酸盐缓冲液中添加Fe3O4和大肠杆菌O157:H7的抗体(Antibody:Ab)。开发和整合了目标识别和信号放大功能的Hemin@MI纳米花作为即时比色检测的信号探针,与病原性大肠杆菌O157:H7及作为捕获探针Fe3O4@Ab纳米花相结合。在H2O2存在下,过氧化物酶可催化底物2’-叠氮基双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS))氧化为ABTS-,产生颜色变化,从而可以对大肠杆菌O157:H7进行视觉即时检测。检测范围为102到108 CFU/mL,最低检测限为8.5×101 CFU/mL。这些数据表明本文提供的两种免疫传感器可对真实样品中的致病性大肠杆菌O157:H7进行灵敏、特异、快速、便携式的评估,与同类产品相比,灵敏性高,检测限低且均在国际要求范围内。本文为食源性病原菌的检测提供了两种新的检测方法。