本發(fā)明涉及生物檢測(cè)，尤其是指一種金黃色葡萄球菌捕獲系統(tǒng)及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、金黃色葡萄球菌(s.aureus)是繼沙門氏菌和副溶血性弧菌之后的第三大微生物致病菌，其廣泛存在于自然界中。研究表明，金黃色葡萄球菌引起的食物中毒事件約占食源性致病菌導(dǎo)致的食物中毒病理的25％。傳統(tǒng)的致病菌檢測(cè)方法包括平板計(jì)數(shù)法、酶聯(lián)免疫吸附法(elisa法)和聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)測(cè)定法(pcr法)等，但這些方法存在著操作步驟繁瑣，分析時(shí)間長(zhǎng)，靈敏度低的缺陷，已經(jīng)無法滿足快速精確檢測(cè)的要求。同時(shí)為了預(yù)防金黃色葡萄球菌的污染和再次傳播，不僅需要致力于致病菌的檢測(cè)，還需要實(shí)施對(duì)致病菌的有效消除。光熱殺菌法，因其具有廣譜殺菌、無耐藥性、時(shí)間短、副作用少的優(yōu)勢(shì)，越來越被人們應(yīng)用。對(duì)致病菌進(jìn)行靈敏的檢測(cè)和及時(shí)的殺滅有助于保證環(huán)境的衛(wèi)生安全，而現(xiàn)有的技術(shù)很少能同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)致病菌的檢測(cè)與殺滅。

2、納米材料因其合成簡(jiǎn)單、性質(zhì)穩(wěn)定、模擬酶活性多樣和功能優(yōu)異等優(yōu)勢(shì)，成為構(gòu)建新型生物傳感器和光熱殺菌劑的研究熱點(diǎn)。其中aupt納米顆粒具備良好的過氧化物模擬酶活性，但其顆粒尺寸小，在溶液中容易聚集，化學(xué)反應(yīng)位點(diǎn)被阻礙，限制了aupt在檢測(cè)領(lǐng)域的進(jìn)一步應(yīng)用。同時(shí)，聚多巴胺納米顆粒(pda)是一種水溶性好、分散性佳、負(fù)載率高，光熱轉(zhuǎn)換性能優(yōu)異的納米顆粒，常作為光熱劑用于光熱殺菌中。但不足的是pda的功能單一。雖然上述納米顆粒在食品檢測(cè)或控制領(lǐng)域都有過研究，但其本身的缺陷限制了其在細(xì)菌檢測(cè)和控制領(lǐng)域的進(jìn)一步應(yīng)用。因此，迫切需要構(gòu)建一種兼具酶模擬活性和光熱轉(zhuǎn)換性能，同時(shí)性質(zhì)穩(wěn)定的新型納米材料，實(shí)現(xiàn)食源性致病菌的靈敏檢測(cè)和光熱殺滅。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中缺少一種同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)金黃色葡萄球菌檢測(cè)以及滅殺的金黃色葡萄球菌捕獲系統(tǒng)。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明構(gòu)建了一種基于納米微球穩(wěn)定支撐能力和金鉑納米粒子(aupt)良好的過氧化物酶活性的金黃色葡萄球菌捕獲系統(tǒng)，既能實(shí)現(xiàn)金黃色葡萄球菌的比色檢測(cè)，又能實(shí)現(xiàn)金黃色葡萄球菌體外光熱滅殺。本發(fā)明通過納米微球表面富集金、鉑離子，檸檬酸鈉作為還原劑輔助原位生長(zhǎng)aupt納米顆粒，通過優(yōu)化aupt的添加量和添加比例，得到酶活性最佳的納米微球/aupt。再把巰基修飾的金黃色葡萄球菌適配體組裝在納米微球/aupt表面。由于適配體對(duì)金黃色葡萄球菌的高特異性，優(yōu)先結(jié)合靶標(biāo)菌，納米微球/aupt表面酶活性位點(diǎn)被遮蔽，導(dǎo)致催化性能降低，催化產(chǎn)物oxtmb在652nm處的吸光度下降，實(shí)現(xiàn)對(duì)金黃色葡萄球菌的檢測(cè)。該檢測(cè)手段簡(jiǎn)單快捷，只需一步完成。同時(shí)當(dāng)納米微球?yàn)榫鄱喟桶芳{米微球(pda)時(shí)，pda/aupt有著優(yōu)異的光熱轉(zhuǎn)換性能。apt-pda/aupt與靶標(biāo)菌孵育后，兩者通過特異性適配體緊密結(jié)合，在808nm近紅外光照射下溫度急劇升高，高溫破壞細(xì)菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，完成對(duì)細(xì)菌的光熱滅殺。

3、本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供了一種金黃色葡萄球菌捕獲系統(tǒng)，所述金黃色葡萄球菌捕獲系統(tǒng)包括納米微球載體，負(fù)載于所述納米微球載體表面的aupt，以及與所述aupt連接的適配體；

4、其中，所述適配體識(shí)別并結(jié)合所述金黃色葡萄球菌，所述適配體的序列如seq?idno.1所示。

5、進(jìn)一步地，所述適配體與所述aupt共價(jià)連接。

6、進(jìn)一步地，所示適配體經(jīng)過巰基化修飾。

7、本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供了一種上述金黃色葡萄球菌捕獲系統(tǒng)的制備方法，包括以下步驟：

8、s1、將納米微球載體在含有氯金酸、氯鉑酸和還原劑的體系中加熱孵育，得到納米微球/金鉑納米粒子溶液；

9、s2、將適配體與納米微球/金鉑納米粒子溶液共孵育使適配體與金鉑納米粒子連接，得到所述金黃色球菌捕獲系統(tǒng)。

10、進(jìn)一步地，所述還原劑包括檸檬酸鈉。

11、進(jìn)一步地，所述氯金酸和氯鉑酸的質(zhì)量比為(0-3)：(0-3)。例如1:0，3:1，1:1，1:3，0:1，包括但不限于上述所列舉的數(shù)值。

12、進(jìn)一步地，所述氯金酸和氯鉑酸溶液的添加濃度均為(10-30)mm。

13、本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供了一種上述金黃色葡萄球菌捕獲系統(tǒng)在制備金黃色葡萄球菌檢測(cè)產(chǎn)品中的應(yīng)用。

14、進(jìn)一步地，所述應(yīng)用包括以下步驟：

15、s1、將所述金黃色葡萄球菌捕獲系統(tǒng)與含有金黃色葡萄球菌的待測(cè)樣本共孵育；

16、s2、向共孵育后的溶液中加入酶催化底物和顯色底物反應(yīng)并進(jìn)行比色檢測(cè)。

17、進(jìn)一步地，所述酶催化底物包括h2o2，所述顯色底物包括3,3',5,5'-四甲基聯(lián)苯胺(tmb)。納米微球/aupt具有過氧化物酶活性，當(dāng)h2o2存在時(shí)，納米微球/aupt催化h2o2反應(yīng)并產(chǎn)生活性氧，活性氧能夠使得無色tmb被氧化為藍(lán)色的ox?tmb，進(jìn)而發(fā)生顯色反應(yīng)。當(dāng)金黃色葡萄球菌與適配體結(jié)合時(shí)，金黃色葡萄球菌遮蔽納米微球/aupt上的酶活性位點(diǎn)，使得納米微球/aupt的酶活性下降，進(jìn)而導(dǎo)致tmb催化氧化為oxtmb的能力減弱，ox?tmb在652nm處的吸光度下降。

18、進(jìn)一步地，在所述金黃色葡萄球菌檢測(cè)產(chǎn)品中，所述納米微球載體包括聚多巴胺納米微球載體。

19、本發(fā)明的第四個(gè)目的是提供了一種上述金黃色球菌捕獲系統(tǒng)在制備金黃色葡萄球菌殺菌產(chǎn)品中的應(yīng)用。

20、進(jìn)一步地，在所述金黃色葡萄球菌殺菌產(chǎn)品中，所述納米微球載體包括聚多巴胺納米微球載體。

21、進(jìn)一步地，所述金黃色葡萄球菌殺菌產(chǎn)品通過將金黃色葡萄球菌捕獲系統(tǒng)與金黃色葡萄球菌接觸并進(jìn)行近紅外光照實(shí)現(xiàn)，其中近紅外光照的功率為1.5w-2w。

22、本發(fā)明的有益效果：

23、(1)本發(fā)明選用適配體作為特異性識(shí)別分子，相較于傳統(tǒng)免疫檢測(cè)中的抗體，具有成本低、性能穩(wěn)定和易于標(biāo)記的優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)金黃色葡萄球菌的高度親和力和高度特異性。

24、(2)本發(fā)明在聚多巴胺納米微球表面附著aupt納米顆粒，納米微球表面具有大量的兒茶酚、胺基和亞胺基團(tuán)，對(duì)金屬離子具有強(qiáng)親和力，可結(jié)合金屬離子并原位形成催化位點(diǎn)，將其作為支撐框架，aupt均勻分布在納米球表面，有效提高了aupt納米顆粒的分散性，防止aupt納米顆粒在溶液中的聚集，保證了納米復(fù)合材料的過氧化物酶催化活性。

25、(3)本發(fā)明將巰基修飾的金黃色葡萄球菌適配體與納米微球/aupt大量共軛，實(shí)現(xiàn)特異性結(jié)合探針的構(gòu)建。

26、(4)本發(fā)明利用apt-納米載體/aupt的催化性能，適配體優(yōu)先與靶標(biāo)菌結(jié)合，靶標(biāo)菌遮蔽apt-納米載體/aupt的催化位點(diǎn)，納米材料的酶催化能力減弱，比色信號(hào)降低，oxtmb在652nm處的吸光度變化與金黃色葡萄球菌的濃度呈現(xiàn)比例關(guān)系，實(shí)現(xiàn)細(xì)菌的定量檢測(cè)。該檢測(cè)模式簡(jiǎn)單快捷、可在同一體系下完成，縮短了檢測(cè)時(shí)間，具有廣闊的應(yīng)用前景。

27、(5)本發(fā)明利用pda納米材料優(yōu)異的光熱轉(zhuǎn)換性能，apt-pda/aupt與靶標(biāo)菌孵育結(jié)合后，溶液經(jīng)過808nm近紅外激光照射，體系溫度急劇升高，高溫破壞金黃色葡萄球菌組織，實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)菌的快速消除，預(yù)防了致病菌的再次污染。