[01084007]肠道病原菌快速诊断的纳米生物传感器研发

近年来，由肠道病原菌引起的食源性疾病爆发事件时有发生，课题组每个人都生活在这种危险中，这无疑已成为日益严重的世界性公共卫生问题。但肠道病原菌的实验室诊断仍以培养检出病原菌为主要依据，最快也要四到八天才能作出最终检验诊断。而近年来，国内外学者针对肠道病原菌的快速检测技术展开了大量研究工作，但仍面临需要专门技术人员操作、所用的试剂和仪器昂贵和结果假阳性高等诸多问题。所以，不管传统培养方法还是PCR等快速检测方法都还难以满足肠道病原菌的快速诊断和污染源的快速确定，需要寻找更好的方法。该研究结合纳米技术，并对已有的主要肠道病原菌特异适配体或寡肽序列进行优化设计，将截短后的适配体或怪胎通过酰胺化反应修饰到聚丁二炔纳米囊泡的表面，实现生物传感器的组装。利用适配体或寡肽等功能分子与肠道病原菌菌体表面脂多糖间的特异性结合和结合后引起聚丁二炔纳米生物传感器的颜色变化、比色响应值改变或荧光值改变来定性或定量检测标本中的肠道病原菌，完成肠出血性大肠埃希菌O157:H7比色检测试剂、肠致病性大肠埃希菌O111比色检测试剂、鼠伤寒沙门菌比色检测试剂和沙门菌荧光检测试剂。该研究研发的肠道病原菌快速诊断纳米生物传感器，不需要特殊仪器，具有操作简便、检测时间短，灵敏度较高和特异性强等优点，在临床上用于检测肠道病原菌时既可实现快速检测、又可降低成本，从而为推广到临床提供了可能。且仅需更换系统中的适配体或寡肽就可以应用于其他病原菌的检测，在临床检验诊断，特别是病原菌检测中具有广阔的前景。此外，课题组成功构建上转换荧光多光谱影像系统进行微生物检测，结合磁性分离系统，通过免疫磁性分离可以将所要检测的病原微生物富集出来，结合上转换荧光纳米探针，通过夹心的方式形成大量交联并分离出来，利用上转换荧光光学传感系统进行检测。该研究在临床标本检测阶段，并与相关企业进行洽谈合作，签订科研项目合作协议书，拟进一步推动成果转化最终实现应用于临床，对疑似病人进行初筛检验和食品安全检验检疫，实现用简单的比色法对肠道病原菌的快速检出，做到早发现、早隔离、早治疗。该研究已发表相关论文23篇(包括SCI、EI论文12篇)，并在第六次全国中青年检验医学学术会议暨第三届中国检验医学中青年论坛阳普优秀论文评选活动中荣获特等奖；已申请国家专利8项，其中2项已经授权，5项已进入实审阶段，1项已通过初步审查。