双重放大酶免疫传感器检测鸡白痢鸡伤寒沙门菌

畜牧兽医学报

双重放大酶免疫传感器检测鸡白痢鸡伤寒沙门菌

胡春梅，窦文超，赵广英^*

（浙江工商大学食品与生物工程学院浙江省食品安全重点实验室，杭州310035）

收稿日期:2012-06-18 出版日期:2012-12-26 发布日期:2012-12-26
通讯作者: 赵广英，教授，E-mail:zhaoguangying18@163.com
作者简介:胡春梅(1987-)，女，四川南充人，硕士生，主要从事食品质量与安全研究，E-mail:dandelionhcm@163.com
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(30571623);浙江工商大学校级创新基金(1110XJ1511104)；浙江省大学生科技推广项目(1110JQ4212048G)

Enzyme Immunosensor of Double Amplification for Detection of Salmonella pullorum and Salmonella gallinarum

HU Chun-mei, DOU Wen-chao, ZHAO Guang-ying^*

(Food Safety Key Laboratory of Zhejiang Province, College of Food Science and Biotechnology Engineering, Zhejiang Gongshang University, Hangzhou 310035, China)

Received:2012-06-18 Online:2012-12-26 Published:2012-12-26

摘要/Abstract

摘要：

为探求新型鸡白痢鸡伤寒沙门菌快速检测技术，本研究首次利用多壁碳纳米管与离子液体［BMIM］PF₆修饰四通道丝网印刷碳电极，制成双重放大信号检测鸡白痢鸡伤寒沙门菌的酶免疫传感器。用原子力显微镜表征其表观形态，循环伏安法监测其电化学特性。结果表明，在优化的检测条件下，免疫电极对目标菌的线性响应范围为10³～10⁹ cfu·mL^－1，检出限为3.93×10² cfu·mL^－1（S/N=3），4 ℃放置28 d后，响应电流为初始值的90.15%，具有良好的稳定性、特异性、重现性和准确性。多壁碳纳米管与离子液体结合制备的鸡白痢鸡伤寒沙门菌酶免疫传感器实现了检测信号的双重放大，检测灵敏度高，离子液体有助于保持酶标抗体的活性，延长免疫电极的有效时间。依据该方法构建的酶免疫传感器为快速检测其它致病菌酶免疫传感器的研究提供了良好的参照模型。

Abstract:

The aim of this work is to seek a new rapid detection technology for Salmonella pullorum and Salmonella gallinarum. In this report, we firstly combined multiwalled carbon nanotubes with ionic liquid ［BMIM］PF₆ to modify four-channel screen-printed carbon electrode to propose an enzyme immunosensor with double amplified response signal for detection of Salmonella pullorum and Salmonella gallinarum. The surface morphology of the modified electrode was characterized by atomic force microscopy, while the electrochemical properties were determined by cyclic voltammetry. The results showed that under the optimal assay conditions, a good linear response occurred in the concentration range of 10³-10⁹ cfu·mL^－1 of Salmonella pullorum and Salmonella gallinarum, with a low detection limit of 3.93×10² cfu·mL^－1 (S/N=3). The stability test of the fabricated immunosensor showed that it remained 90.15% of its original response signal after storage of 28 days under 4 ℃. The performance evaluation of the proposed immunosensor showed that it had high stability, good specificity, acceptable reproducibility and accuracy. The results demonstrated that the proposed enzyme immunosensor with combination of multi-walled carbon nanotubes and ionic liquid achieved the effect of double amplification of detection signal which enabled it highly sensitive in detection. Ionic liquid was also helpful for maintaining bioactivity of enzyme labeled antibody, thereby prolonging effective time of the immune electrode. The fabrication of the enzyme immunosensor pursuant to this method provides a good reference model for construction of enzyme immunosensor for rapid detection of other pathogenic bacterium.

中图分类号:

胡春梅，窦文超，赵广英. 双重放大酶免疫传感器检测鸡白痢鸡伤寒沙门菌[J]. 畜牧兽医学报, doi: .

HU Chun-mei, DOU Wen-chao, ZHAO Guang-ying. Enzyme Immunosensor of Double Amplification for Detection of Salmonella pullorum and Salmonella gallinarum[J]. ACTA VETERINARIA ET ZOOTECHNICA SINICA, doi: .

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参考文献

［1］DUNKLEY K D，CALLAWAY T R，CHALOVA V I，et al. Foodborne Salmonella ecology in the avian gastrointestinal tract［J］. Anaerobe，2009,15：26-35.

［2］BETANCOR L，PEREIRA M，MARTINEZ A，et al. Prevalence of Salmonella enterica in poultry and eggs in Uruguay during an epidemic due to Salmonella enterica serovar Enteritidis［J］. J Clin Microbiol，48(7):2413-2423.

［3］LI Q C，XU Y H，JIAO X N. Identification of Salmonella pullorum genomic sequences using suppression subtractive hybridization［J］. J Microbiol Biotechnol，2009：19(9):898-903.

［4］BARROW P A，FREITAS NETO O C. Pullorum disease and fowl typhoid—new thoughts on old diseases: a review［J］. Avian Pathol，2011，40(1)：1-13.

［5］丁建英，沈唐，顾春海.电化学酶免疫传感器在食品安全检测中的研究进展［J］. 食品工业科技，2010，10(31)：415-417.

［6］赵广英，吴淑春，王丽男，等.一次性电流型酶免疫传感技术快速检测禽流感病毒抗原［J］.畜牧兽医学报，2008，39(10)：1442-1448.

［7］CHEN J，TANG J H，YAN F，et al. A gold nanoparticles/sol-gel composite architecture for encapsulation of immunoconjugate for reagentless electrochemical immunoassay［J］. Biomaterials, 2006, 27(10):2313-2321.

［8］RENEDO O D，ALONSO-LOMILLO M A，ARCOS MARTíNEZ M J. Recent developments in the field of screenprinted electrodes and their related applications［J］. Talanta，2007，73(2)：202-219.

［9］张旭志，焦奎，赵常志，等.碳纳米管在电化学传感器中的应用进展［J］.化学试剂，2006，28(12)：717-723.

［10］GONG K P，YAN Y M，ZHANG M N，et al. Electrochemistry and electroanalytical applications of carbon nanotubes: A review［J］. Anal Sci，2005,21(12)：1383-1393.

［11］HUDDLESTON J G，VISSER A E，REICHERT W M，et al. Characterization and comparison of hydrophilic and hydrophobic room temperature ionic liquids incorporating the imidazolium cation［J］. Green Chem，2001,3(4)：156-164.

［12］蒋栋，王媛媛，刘洁，等.咪唑类离子液体结构与熔点的构效关系及其基本规律［J］.化学通报，2007，5：371-375.

［13］王明慧，吴坚平，杨立荣.离子液体及其在生物催化中的应用［J］.有机化学，2005，4(25)： 364-374.

［14］ZHAO H. Methods for stabilizing and activating enzymes in ionic liquids-a review［J］. J ChemTechnol Biotechnol，2010，85(7)：891-907.

［15］RANTWIJK F V，SHELDON R A. Biocatalysis in ionic liquids［J］. Chem Rev，2007，107：2757-2785.

［16］张俐娜.羧甲基壳聚糖和海藻酸钠水溶液制备共混膜［C］∥第二届甲壳素化学与应用研讨会.武汉：武汉大学学报(理学版)杂志编辑部，1999：92-96.

［17］詹学佳.基于多壁碳纳米管和4SPCE的褔氏志贺氏菌酶免疫传感器的研制［D］.杭州：浙江工商大学，2010.

［18］WU Z S，GUO M M，ZHANG S B，et al. Reusable Electrochemical sensing platform for highly sensitive detection of small molecules based on structure-switching signaling aptamers［J］. Anal Chem，2007，79(7)：2933-2939.

［19］ZHAO G Y，XING F F，DENG S P. A disposable amperometric enzyme immunosensor for rapid detection of Vibrio parahaemolyticus in food based on agarose/Nano-Au membrane and screen-printed electrode［J］. Electrochem Commun，2007,9(6):1263-1268.

［20］JIANG W，YUAN R，CHAI Y Q，et al. Amperometric immunosensor based on multiwalled carbon nanotubes/Prussian blue/nanogold-modified electrode for determination of alpha-fetoprotein ［J］. Anal Chem，2010,407(1): 65-71.

［21］GB/T 4789.42010.食品微生物学检验-沙门氏菌检验［S］.北京：中国标准出版社，2010.

[1]	吕若一, 司晓慧, 孙志刚, 史晓敏, 刘晓晔. 猪链球菌耐药现状分析及感染防控措施[J]. 畜牧兽医学报, 2023, 54(12): 4920-4933.
[2]	支岩, 梅晨, 刘珍邑, 乌云格日乐, 王宏俊, 胡格. 副鸡禽杆菌毒力因子研究进展[J]. 畜牧兽医学报, 2023, 54(12): 4934-4942.
[3]	王佳宁, 张自强, 孔德婧, 冯彩彩, 张飞可, 刘玉梅. 家兔肺炎克雷伯菌的分离鉴定[J]. 畜牧兽医学报, 2023, 54(12): 5198-5206.
[4]	李莉莉, 陈凯风, 陈兵, 周洲平, 王南威, 瞿孝云, 徐成刚, 廖明, 张建民. STM1827在鼠伤寒沙门菌生物被膜形成及环境应激中的调控作用[J]. 畜牧兽医学报, 2023, 54(12): 5207-5217.
[5]	杨梦林, 郑世奇, 彭凯, 王玮, 黄燕华, 彭杰. 鸽源鼠伤寒沙门菌的分离鉴定及致病性分析[J]. 畜牧兽医学报, 2023, 54(11): 4880-4888.
[6]	武周慧, 王瑜, 杜衡, 王之文, 肖爽, 武金亮, 王真. 替拉扎明对多重耐药沙门菌抗菌增敏活性分析[J]. 畜牧兽医学报, 2023, 54(10): 4362-4371.
[7]	刘鑫欢, 恽佳蕾, 毛立, 李基棕, 郝飞, 何苗锋, 杨蕾蕾, 张纹纹, 程子龙, 孙敏, 刘茂军, 王少辉, 白娟, 李文良. 羊腹泻样本中大肠杆菌的分离、毒力基因与耐药性分析[J]. 畜牧兽医学报, 2023, 54(8): 3445-3454.
[8]	胡秀花, 孙芷馨, 赵梦洋, 谢佳琪, 王敏, 陈海良, 葛昕, 刘天龙, 王少林. 野生松鼠源屎肠球菌的致病性与耐药性分析[J]. 畜牧兽医学报, 2023, 54(7): 3012-3021.
[9]	赵菲菲, 李杰, 韩宁, 谢仕廷, 曾振灵. 分离自屠宰场的肺炎克雷伯菌的耐药性分析[J]. 畜牧兽医学报, 2023, 54(7): 3044-3053.
[10]	陈松彪, 尚珂, 杜付熙, 余祖华, 李静, 贾艳艳, 廖成水, 张春杰, 丁轲, 程相朝. 沙门菌VI型分泌系统组装、结构特征和分泌调控网络的研究进展[J]. 畜牧兽医学报, 2023, 54(6): 2252-2263.
[11]	曾成容, 王娜, 毕文文, 梅世慧, 何广霞, 张峻杰, 陈泽, 文明, 周碧君. A型产气荚膜梭菌感染鸭回肠代谢组学分析[J]. 畜牧兽医学报, 2023, 54(6): 2555-2569.
[12]	李蔚, 张强, 瞿嘉豪, 吴亚平, 胡若辰, 贾若艺, 郭如海, 马清义, 潘广林, 王兴龙. 大熊猫肠道菌群年龄演替规律分析[J]. 畜牧兽医学报, 2023, 54(6): 2619-2630.
[13]	翟云逸, 袁野, 李俊玫, 田路路, 刁梓洋, 李彬, 陈家露, 周栋, 靳亚平, 王爱华. 布鲁氏菌外膜蛋白16单克隆抗体的制备及初步应用[J]. 畜牧兽医学报, 2023, 54(5): 2083-2091.
[14]	田艳红, 于江旭, 焦宇洲, 高东阳, 蔡旭旺. 沙门菌脂多糖的结构修饰及其效应的研究进展[J]. 畜牧兽医学报, 2023, 54(4): 1392-1402.
[15]	陈烨馨, 谢梦圆, 李文豪, 张志丹, 王晓丹, 陈柯佳, 刘平平, 周伟光, 王建龙, 徐晓静. 牛轮状病毒和志贺菌阳性犊牛腹泻粪便样本中肠道菌群的分析[J]. 畜牧兽医学报, 2023, 54(4): 1624-1631.