基于Fe3O4@Au复合纳米粒子标记抗体的电化学免疫方法用于水体中大肠杆菌的检测

０ ５ ６７ 文献标识码 Ａ 文章编号 ０５ －７０ ２ １ ）６ １３ —６ ２ ｌ ９ （０ ０ ０ －１ １ ０ ０ 中图分类号
大肠杆 菌 是一种 寄 生于人 和动 物 肠 道 上 的最 常 见 的 菌群 ，常 随粪 便 进 入地 表 水 中且存 活 时 间较 长 ¨ ．人体 在免 疫力 低下 时 ，由大肠 杆 菌 引起 的感 染 可 引发 多 种 肠 道 疾病 ．国 际上 将 大 肠杆 菌作
为水 体 污染 的指 标性 细 菌 Ｊ ．因此 ，水体 中大 肠杆 菌的检测 对 于保 证公 共 安 全 和环境 卫 生 质量 具 有重
要 意 义．目前 ， 测大 肠杆 菌 的传统 方法 主要 有 多 管 发 酵 法 和平 板计 数 法 等 检
．但 这些 方 法存 在 操
作 过程 复杂 及培 养 时间长 （ 一般 需 要 ２ ４ ｈ以上 ） 缺点 ．因此 ， 展快 速 、 敏且 特异性 强 的检测 方法 等 发 灵 已成 为分析 工作 者 的重要 任务 ．近 年 来 ，电化 学 酶 联 免 疫 分 析 由于具 有 灵 敏 度 高 、特 异性 强 等 特 点 ， 在 大肠杆 菌 的检测 应用 中受到关 注 ．在发 展酶 联 免疫分 析技 术 中 ， 物 分 子 的有效 固定及 其 活性 保 生 持 和免疫 结合 物 的信 号放 大是 其 中的关 键 问题 ．由于 纳米 材料 具有 体 积小 及 比表 面积 大 等特 点 ， 利 用纳 米材 料作 为抗 体 的载 体可 进一 步提 高 免疫分 析 方法 的灵 敏度 ． “
米粒 子可 以提 高辣 根 过 氧 化 酶 的负 载 量 ，进 而 增 大 催 化 电流 ，提 高 免 疫 检 测 的 灵 敏 度 ；同 时 抗 体 与
Ｆ ｕ复合 纳米 粒 子反应 后 ， 过磁 场 即可将 其 与游 离 的抗 体 分离 ，避免 ＿离 心分离 等操 作步 骤 ． ｅ Ｏ ＠Ａ 通 ＿ 广 本 文将 电子媒 介体 硫 堇聚 合在 玻碳 电极 （ ｌ ｓ ａｂｎｅ ｃ ｏｅ Ｇ Ｅ） 面 ，以纳米 金作 为 固定 大 Ｇ ａ ｙｃｒｏ ｌ ｔ ｄ ， Ｃ 表 ｓ ｅｒ 肠杆 菌抗 体 的 底 ， 过测 定 辣根过 氧 化酶催 化 底物 中 Ｈ Ｏ 产生 的 电流信 号 ， 通 实现 了水 体 中大肠杆 菌
用于电化学放 大免疫分析．将 电子媒 介体硫堇 聚合在玻 碳 电极 表面 ，以纳 米金作 为 固定 大肠杆 菌抗体 的基 底， 通过辣根过氧化酶催化 溶液 中 Ｈ： Ｏ 产生 的电流信 号来测定 大肠杆 菌．实验 结果表 明，该 方法对水 体 中
大肠 杆 菌 检 测 的 线 性 范 围 为 ５ ０～１×１ ｆ ｍ 检 出 限 为 ２ ｆ ｍＬ ０ ｃｕ ｌ， ／ ０ｃ ／ ．对 过 富集 后 的 实 际 水 样 进 行 测 定 ， ｕ 该 法结 果 表 明 ， 水 体 中 大肠 杆 菌 的 检 测 灵 敏 度 达 到 ２ｃ ／ 对 ｆ ｍｌ ｕ ． 关键 词 大肠 杆 菌 ； ｅＯ ＠ Ａ Ｆ ｕ复 合 纳 米 粒 子 ； 大 免疫 法 ；电化 学 免 疫 分 析 放
收稿 口朗 ： ０ ９１ －５ ２ ０ —１２ 基 金 项 日 ：国家 自然 科 学 基 金 （ 准 号 ： ０ ７０ ７， ０７ ０ ６ 和 上海 市 绿 色 化 学 与化 工 过 程 绿 色 化 重 点 实 验 室 开 放 基 金 资 助 批 ２４ ５ １ ２ ７ ５２ ） 联系人简介 ： 张 文 ，男 ，博 土 ，教 授 ，博 士 生 导 师 ，主要 从 事 生 物 电化 学 研 究 Ｅｍａ ：ｗｈｎ ＠ ｅｅ ． ｃＨ ｅｕ ｃ — ｉ ｚａｇ ｈ ｍ ｅｎ ｄ ． ｎ ｌ
Ｆ 米粒子 除 ｒ具有 一般 纳米 粒 子 的性 质 以外 ， ｅＯ 纳 还具 有独 特 的超顺 磁性 ， 以起 到磁性 分 离及 可
富集 生 物分子 的作 用 ” ．金 纳米 粒 子 具 有 稳 定性 强 及 合成 操 作 简 单 等 特 点 １ ．Ｆ 。 Ａ ６ ｅＯ ＠ ｕ复 合 纳 ｊ
的检 测 ， 出限为 ２ ｆ／ 浓缩 水样 后 町检测 水 体 中 ２ｃ ／ Ｌ的大 肠杆 菌 ．表 明该 免疫 方法 具有 广 检 ０ｃｕ ｍｌ ； ｆ ｍ ｕ
泛 的 用 前 景 ．
１ 实 验 部 分
１ １ 试 剂 与 仪 器 ．
大肠 杆菌 抗体 （ ｎｉ ． ｏｉ 购 于 北 京 宝 赛 生 物 技 术 公 司 ；辣 根 过 氧 化 酶 标 记 的 大 肠 杆 菌 抗 体 ａｔ Ｅ ｃｌ） — （ Ｒ —ｎｉ ．ｏｉ 购于 Ａ ｅｍ公 （ 罔剑桥 大学 ） 牛 血 清蛋 白 （ Ｓ 购 于 Ｓｇ ａ公 司 ；大肠 杆 菌 菌 Ｈ Ｐａ ｔＥ ｃｌ — ） ｂａ 英 ； Ｂ Ａ） ｉｍ
Ｖ０ ． １ ３ｌ
２１ ０ ０年 ６月
高 等 学 校 化 学 学 报
ＣＨＥＭＩ Ｊ ＣＡ１ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＣＨＩ Ｓ ＵＮＩ ＮＥ Ｅ ＶＥＲＳ ＴＩ Ｉ ＥＳ
Ｎｏ ６ ．
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基 于 Ｆ ３ ＠Ａ ｅＯ４ ｕ复 合 纳 米 粒 子 标 记 抗 体 的 电 化 学 免 疫 方 法 用 于 水 体 中大 肠 杆 菌 的 检 测
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
株 （ ．ｏｉ 由本 校 生命 科 学 学 院 分 子生 物 学 实 验 室提 供 ；Ａ Ｃ，・Ｈ １・ Ｈ Ｏ、硫 堇 、Ｎ Ｏ Ｅ ｃｌ） ｕ１ Ｃ ４ ａ Ｈ、Ｆ Ｃ，・ ｅ１ ６ 纯度 ９ ％ ） Ｆ Ｃ ・ Ｈ Ｏ（ Ｈ Ｏ（ ９ 、 ｅ Ｉ ４ 纯度 ９ ％ ） ９ 、吐温一０及 Ｈ Ｏ （ 量 分数 ３ ％ ） 购 于 国药集 团化 学 ２ 质 ０ 均
刘 慧 杰 ， 瑛 巧 ，张 新 爱 ， 滕 符 莹 ，张 文 ， 利 通 金
（ 东 师 范 大 学 化 学 系 ，上 海 ２ ０ ６ ） 华 ００ ２
摘要
合 成 了 Ｆ Ａ ｅＯ ＠ ｕ复 合 纳 米 粒 子 作 为 辣 根 过 氧 化 酶 标 记 抗 体 的 载 体 ，并 将 该 复合 纳 米 粒 子 标 记 物 应