胡雨欣,鄭 舒,何 早,羅 芳,劉 霞*(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院,食品科學(xué)與生物技術(shù)湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖南 長(zhǎng)沙 410128)
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免疫磁納米粒子對(duì)腸炎沙門(mén)氏菌的富集分離
胡雨欣,鄭 舒,何 早,羅 芳,劉 霞*
(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院,食品科學(xué)與生物技術(shù)湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖南 長(zhǎng)沙 410128)
摘 要:采用化學(xué)共沉淀法制備了羧基化磁納米粒子,分別對(duì)磁納米粒子-沙門(mén)氏菌多克隆抗體復(fù)合物(免疫磁納米粒子)的偶合條件和免疫磁納米粒子富集分離腸炎沙門(mén)氏菌的條件進(jìn)行了優(yōu)化,為腸炎沙門(mén)氏菌的富集分離和檢測(cè)提供一種更為快捷、高效的方法。結(jié)果表明,當(dāng)51.7 μg/mL羧基化磁納米粒子與碳二亞胺/N-羥基丁二酰亞胺(0.4 mol/L/0.1 mol/L)、1.0 mg/mL的多克隆抗體的體積比為1∶2∶2時(shí),37 ℃水浴加熱40 min,兩者的偶合效果最佳。應(yīng)用上述優(yōu)化條件制備的免疫磁納米粒子吸附104CFU/mL腸炎沙門(mén)氏菌,當(dāng)兩者的體積比為4∶5,孵育時(shí)間為40 min時(shí),免疫磁納米粒子對(duì)腸炎沙門(mén)氏菌的吸附效率可達(dá)到94.36%。
關(guān)鍵詞:免疫磁納米粒子;腸炎沙門(mén)氏菌;富集分離
引文格式:
胡雨欣, 鄭舒, 何早, 等.免疫磁納米粒子對(duì)腸炎沙門(mén)氏菌的富集分離[J].食品科學(xué), 2016, 37(13): 162-167.
HU Yuxin, ZHENG Shu, HE Zao, et al.Enrichment and isolation of Salmonella enteritidis by immune magnetic nanoparticles[J].Food Science, 2016, 37(13): 162-167.(in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201613029. http://www.spkx.net.cn
沙門(mén)氏菌是引起食物感染和食物中毒的最重要食源性致病菌之一,禽蛋和肉類(lèi)食品是其主要的傳播媒介[1-2]。人食入過(guò)量活菌會(huì)產(chǎn)生腹瀉、嘔吐、發(fā)熱等癥狀,嚴(yán)重者會(huì)出現(xiàn)敗血癥、脫水、酸中毒、無(wú)尿、心力衰竭等[3],急救不及時(shí)將會(huì)危及生命。在世界各地的食物中毒中,沙門(mén)氏菌引起的中毒病例占首位或第二位[4],因而受到了人們強(qiáng)烈的關(guān)注,如何有效地解決沙門(mén)氏菌在食品中的污染是食品安全監(jiān)測(cè)工作中的重點(diǎn)之一。
現(xiàn)有分析檢測(cè)方法通常都需要復(fù)雜的增菌過(guò)程[5-8],而對(duì)目標(biāo)菌進(jìn)行預(yù)增菌或高效分離富集是其實(shí)現(xiàn)快速檢測(cè)的重要前提。因此,選擇合適的富集分離方法,使目標(biāo)菌從復(fù)雜的食品基質(zhì)中分離出來(lái),同時(shí)清除食品基質(zhì)中的干擾物質(zhì),對(duì)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)菌靈敏且特異的檢測(cè)至關(guān)重要[9]。
近年來(lái),基于磁性納米材料的免疫磁分離法(immunemagnetic separation,IMS)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于食源性致病菌的分離[10-14]。經(jīng)過(guò)生物學(xué)修飾和功能化的磁性納米材料,可特異性地識(shí)別食源性致病菌,再利用外加磁場(chǎng)分離菌體,即可實(shí)現(xiàn)食品中少量致病菌的特異性的快速富集分離[15-19]。本研究采用化學(xué)共沉淀法,制備了表面羧基修飾的功能化磁納米粒子(magnetic nanoparticles,MNPs),利用MNPs表面的羧基,通過(guò)氨基偶聯(lián)的方法將沙門(mén)氏菌多克隆抗體(anti-Salmonella polyclonal antibody,PAb)結(jié)合在MNPs的表面,制備出對(duì)腸炎沙門(mén)氏菌具有特異性吸附的免疫M(jìn)NPs。利用該免疫M(jìn)NPs對(duì)腸炎沙門(mén)氏菌(Salmonella enteritidis)進(jìn)行富集分離,獲得吸附性能最佳的免疫M(jìn)NPs的制備條件和吸附條件。
1.1 菌種與試劑
腸炎沙門(mén)氏菌多克隆抗體(anti-Salmonella polyclonal antibody,PAb,ab35156) 美國(guó)Abcam公司;腸炎沙門(mén)氏菌(CICC21482) 湖南省食品藥品檢驗(yàn)研究院。
富里酸、FeCl3·6H2O、FeSO4·7H2O、無(wú)水乙醇、氯化鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、牛血清白蛋白(bovine serum albumin,BSA) 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;乙醇胺(ethanolamine hydrochloride,EA)、碳二亞胺(1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide,EDC)、N-羥基丁二酰亞胺(N-hydroxysuccinimide,NHS) 美國(guó)Sigma-Aldrich公司;磷酸鹽緩沖溶液(phosphate-buffered saline,PBS)(1 L PBS包含3.223 g磷酸二氫鈉、0.45 g磷酸氫二鈉和8 g氯化鈉,0.1 mol/L氫氧化鈉,pH 7.4),營(yíng)養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基、營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基、SS瓊脂培養(yǎng)基 廣東環(huán)凱生物科技有限公司。
1.2 儀器與設(shè)備
UV-2450紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì) 日本島津公司;VORTEX-2旋渦振蕩儀 美國(guó)Scientific Industries公司;KQ-100超聲波清洗儀 昆山市超聲儀器有限公司;SPX-250BS-Ⅱ恒溫箱 上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司。
1.3 方法
1.3.1 羧基化MNPs的制備
參考Zhou Chunjiao等[20]的方法,采用化學(xué)共沉淀法一步生成表面羧基化的MNPs。250 mL三口瓶中加入120 mL超純水,通入氮?dú)獬M氧氣后;升溫至80 ℃,再加入0.4 g富里酸;當(dāng)溶液沸騰后立即加入20 mL含有2 mmol/L FeCl3·6H2O、1 mmol/L FeSO4·7H2O的混合溶液和5 mL 6.25 mol/L NaOH,回流100 min。待溶液冷卻至室溫后,經(jīng)磁性分離,多次純水與無(wú)水乙醇洗滌至中性,配成一定濃度溶液后,4 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.3.2 免疫M(jìn)NPs制備條件的優(yōu)化
利用MNPs表面的羧基,經(jīng)氨基偶聯(lián)方法將PAb偶合在其表面,制備出對(duì)腸炎沙門(mén)殺菌具有特異性吸附的免疫M(jìn)NPs。取PBS緩沖液稀釋的MNPs溶液(51.7 μg/mL)40 μL,利用新配制的EDC/NHS(0.4 mol/L/0.1 mol/L)40 μL混合溶液活化其表面的羧基后,加入40 μL一定濃度的抗體稀釋液,漩渦振蕩3 min,冰浴超聲5 min后,加入0.1 mol/L 40 μL EA漩渦振蕩5 min進(jìn)行封閉,然后靜置30 min,經(jīng)外加磁場(chǎng)分離未結(jié)合的PAb,并用PBS反復(fù)洗滌3 遍,重懸至初體積。
1.3.2.1 PAb與羧基化MNPs偶合濃度的參考量的確定
以BSA為標(biāo)準(zhǔn)蛋白,配制一系列已知質(zhì)量濃度的BSA標(biāo)準(zhǔn)溶液。使用紫外分光光度計(jì)在波長(zhǎng)278 nm處測(cè)定其吸光度,并繪制相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)曲線,通過(guò)擬合線性關(guān)系獲得線性方程。然后取未知質(zhì)量濃度的BSA 2 mL,測(cè)定其在278 nm波長(zhǎng)處的吸光度值(A1);通過(guò)1.3.2節(jié)的方法與51.7 μg/mL羧基化MNPs結(jié)合后,經(jīng)外加磁場(chǎng)富集羧基化MNPs結(jié)合與BSA的偶合物,小心吸取上清液,測(cè)定其在278 nm波長(zhǎng)處的吸光度值(A2)。通過(guò)測(cè)定BSA在被結(jié)合前后278 nm波長(zhǎng)處的吸光度值,由線性方程計(jì)算出與該濃度的羧基化MNPs結(jié)合的BSA濃度,并以此作為腸炎沙門(mén)氏菌多克隆抗體與該濃度MNPs偶合的參考使用量[21]。
1.3.2.2 EDC/NHS添加量的確定
取30 μL 51.7 μg/mL的MNPs至1.5 mL離心管中;分別加入30、40、50、60 μL EDC/NHS(0.4 mol/L/0.1 mol/L),漩渦振蕩3 min,冰浴超聲5 min;加入60 μL 1 mg/mL BSA,漩渦振蕩3 min,冰浴超聲5 min;加入0.1 mol/L EA,漩渦振蕩5 min,PBS緩沖液定容至2 mL。靜置30 min后用紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)掃描紫外全波段光譜,根據(jù)258 nm波長(zhǎng)處的吸光度,確定EDC/NHS的最佳添加比例。
1.3.2.3 PAb用量的確定
取20 μL 51.7 μg/mL的MNPs至1.5 mL離心管中;加入40 μL EDC/NHS(0.4 mol/L/0.1 mol/L),漩渦振蕩3 min,冰浴超聲5 min;分別加入加20、30、40、60 μL 1.0 mg/mL PAb,冰浴超聲1 min;PBS緩沖液定容至2 mL。靜置于37 ℃水浴中反應(yīng)一定時(shí)間后,用紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)掃描紫外全波段光譜,根據(jù)258 nm波長(zhǎng)處的吸光度,確定PAb與羧基化MNPs的最佳體積比。
1.3.2.4 反應(yīng)環(huán)境的影響
取20 μL 51.7 μg/mL的MNPs至1.5 mL離心管中;加入40 μL EDC/NHS(0.4 mol/L/0.1 mol/L),漩渦振蕩3 min,冰浴超聲5 min;加20 μL 0.5 mg/mL PAb,冰浴超聲1 min;PBS溶液定容至2 mL。分別靜置于37 ℃水浴和恒溫培養(yǎng)箱中反應(yīng)一定時(shí)間后,用紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)掃描紫外全波段光譜,確定最適合的反應(yīng)環(huán)境。
1.3.2.5 反應(yīng)溫度的影響
取20 μL 51.7 μg/mL的MNPs至1.5 mL離心管中;加入40 μL EDC/NHS(0.4 mol/L/0.1 mol/L),漩渦振蕩3 min,冰浴超聲5 min;加20 μL 0.5 mg/mL PAb,冰浴超聲1 min;PBS溶液定容至2 mL。分別靜置于37 ℃和20 ℃水浴中反應(yīng)一定時(shí)間后,用紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)掃描紫外全波段光譜,確定最適合的反應(yīng)溫度。
1.3.2.6 免疫M(jìn)NPs 4 ℃保存效果
將51.7 μg/mL羧基化MNPs與1.0 mg/mL PAb偶合好之后放置于4 ℃冰箱保存,每天使用紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)定其在波長(zhǎng)258 nm處的吸光度值變化,以考察免疫M(jìn)NPs在4 ℃條件下的保存效果。
1.3.3 免疫M(jìn)NPs高效富集腸炎沙門(mén)氏菌
1.3.3.1 腸炎沙門(mén)氏菌的活化
接種凍藏的腸炎沙門(mén)氏菌菌株至50 mL營(yíng)養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基中,37 ℃活化過(guò)夜。取活化好的菌液5 mL至滅菌離心管中,5 000 r/min離心5 min后小心去掉上清液,沉淀用PBS重懸至初體積,備用。
1.3.3.2 免疫M(jìn)NPs用量對(duì)吸附效率的影響
無(wú)菌操作下,調(diào)節(jié)腸炎沙門(mén)氏菌菌液濃度為104CFU/mL。分別取上述制備的免疫M(jìn)NPs 20、40、60、80、100 μL至1.5 mL離心管中,每管各加入100 μL菌液,37 ℃水浴中孵育40 min,磁性分離,取上清液100 μL于SS平板涂布計(jì)數(shù),每個(gè)梯度平行3 次。再將平板置于(36±1) ℃培養(yǎng)18~24 h,根據(jù)菌落計(jì)數(shù)計(jì)算吸附效率,同時(shí)做空白對(duì)照??疾焖苽涞拿庖進(jìn)NPs對(duì)該沙門(mén)氏菌吸附效率的影響。
1.3.3.3 反應(yīng)時(shí)間對(duì)吸附效率的影響
無(wú)菌條件下,取100 μL 104CFU/mL沙門(mén)氏菌稀釋液于1.5 mL滅菌離心管中,加入80 μL上述制備的免疫M(jìn)NPs,37 ℃分別孵育10、20、30、40、50、60 min,磁性分離,取上清液100 μL于SS平板涂布計(jì)數(shù),每個(gè)梯度平行3 次。再將平板置于(36±1) ℃培養(yǎng)18~24 h,根據(jù)菌落計(jì)數(shù)計(jì)算吸附效率,同時(shí)做空白對(duì)照??疾旆磻?yīng)時(shí)間對(duì)吸附效率的影響。
1.3.3.4 免疫M(jìn)NPs富集沙門(mén)氏菌的吸附效率計(jì)算
將免疫M(jìn)NPs富集分離腸炎沙門(mén)氏菌過(guò)后的上清液采取合適的稀釋度,取100 μL于SS平板涂布。再將平板置于(36±1) ℃培養(yǎng)18~24 h,根據(jù)菌落計(jì)數(shù)計(jì)算其吸附效率[22]。
式中:Ci為平板計(jì)數(shù)菌落數(shù)/(CFU/mL);Ck為加入菌懸液濃度/(CFU/mL);Vi為涂布取樣體積/mL;Vj為菌懸液及MNPs加入總體積/mL;Vk為菌懸液加入體積/mL;N為稀釋倍數(shù)。
2.1 羧基化MNPs生物功能化的紫外表征
紫外光譜可用來(lái)表征抗體是否與MNPs相結(jié)合。圖1顯示了PAb、MNPs以及免疫M(jìn)NPs的紫外光譜,發(fā)現(xiàn)278 nm處的吸收峰為PAb的紫外特征吸收峰;MNPs (Fe3O4MNPs)無(wú)顯著的紫外特征吸收峰;258 nm處的吸收峰為免疫M(jìn)NPs的紫外特征吸收峰。免疫M(jìn)NPs的紫外特征吸收峰值出現(xiàn)藍(lán)移,可能與MNPs粒子的光吸收與散射以及與半導(dǎo)體材料本身具有的間接帶隙(indrect band gap)的特性有關(guān)[23-24]。
2.2 PAb在羧基化MNPs表面最佳偶合濃度參考量的確定
為節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本,本實(shí)驗(yàn)采用BSA作為模擬蛋白,獲得PAb在羧基化MNPs表面最佳偶合濃度的參考量。BSA在278 nm波長(zhǎng)處的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為Y=0.707 86X-0.013 1(R2=0.999 3)。圖2為根據(jù)1.3.2.1節(jié)進(jìn)行操作,獲得的BSA與MNPs偶合前后的紫外光譜圖。通過(guò)圖2可知,BSA經(jīng)MNPs偶合前后,在278 nm處的吸光度值分別為0.828及0.154,可得與羧基化MNPs (51.7 μg/mL)偶合的BSA的吸光度值為ΔY=0.674,將該值帶入BSA的線性方程,可算得X≈0.971 mg/mL,即與51.7 μg/mL羧基化MNPs偶合的BSA的質(zhì)量濃度為0.971 mg/mL,以此作為PAb與MNPs偶合的參考使用量。
2.3 EDC/NHS添加量的確定
由圖3可知,當(dāng)30 μL 51.7 μg/mL的MNPs溶液中加入EDC/NHS(0.4 mol/L/0.1 mol/L)混合液活化其表面的羧基時(shí),當(dāng)添加量由30 μL增加至60 μL時(shí),復(fù)合物的吸光度在不斷增加,說(shuō)明MNPs表面的羧基活化程度隨著EDC/NHS(0.4 mol/L/0.1 mol/L)混合液的增加而不斷增加。MNPs表面的羧基被活化的程度越大,與一定體積的PAb結(jié)合的就越多。因此,當(dāng)51.7 μg/mL MNPs生物功能化時(shí),選擇EDC/NHS(0.4 mol/L/0.1 mol/L)與MNPs兩者的體積比為2∶1,以活化其表面的羧基。
2.4 PAb用量的確定
根據(jù)1.3.2.3節(jié),獲得了不同體積比的PAb(1.0 mg/mL)與MNPs(51.7 μg/mL)結(jié)合的紫外光譜(圖3)。如圖4所示,當(dāng)PAb使用量為MNPs(20 μL)的3 倍時(shí),免疫M(jìn)NPs的吸光度值最大,說(shuō)明偶合的效果最好;但是與2 倍使用量下的吸光度值差別并不明顯。這說(shuō)明PAb用量在MNPs的2 倍以上時(shí),MNPs的表面基本已被BSA覆蓋;考慮到抗體較為昂貴,故選擇PAb(1.0 mg/mL)與MNPs(51.7 μg/mL)兩者的體積比為2∶1進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。
2.5 反應(yīng)環(huán)境對(duì)免疫磁納米粒子形成的影響
根據(jù)1.3.2.4節(jié),將51.7 μg/mL MNPs與1.0 mg/mL PAb按照最佳使用量,分別在37 ℃水浴和恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行偶合,每隔一定的時(shí)間進(jìn)行紫外表征。在反應(yīng)過(guò)程中,PAb的特征峰不斷藍(lán)移,當(dāng)二者偶合達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),其特征峰藍(lán)移至258 nm處。如圖5所示,當(dāng)MNPs與PAb在恒溫箱中反應(yīng)時(shí),420 min才偶合完全,而二者在水浴中反應(yīng),40 min即可完成偶合,時(shí)間縮短了10 倍。其原因可能是水浴加熱相比恒溫箱提供的空氣加熱,可以平穩(wěn)地加熱,對(duì)溶液的加熱具有接觸包裹性比較好的特點(diǎn)。因此,MNPs與PAb的偶合選擇在水浴中進(jìn)行。
2.6 反應(yīng)溫度對(duì)免疫磁納米粒子形成的影響
根據(jù)1.3.2.5節(jié)方法,將51.7 μg/mL MNPs與1.0 mg/mL PAb按照最佳使用量,分別在37 ℃和20 ℃水浴中進(jìn)行偶合,每隔一定的時(shí)間進(jìn)行紫外表征。如圖6所示,在37 ℃水浴條件下,MNPs與PAb 40 min即可完成偶合,形成免疫M(jìn)NPs,而在20 ℃水浴下偶合完成則需要60 min;且免疫M(jìn)NPs在37 ℃條件下能達(dá)到比在20 ℃條件下更高的吸光度值。這說(shuō)明在37℃水浴加熱條件下比在20 ℃時(shí),兩者偶合的效率更高。其原因是PAb在37℃條件下具有更好的生物活性,能與羧基化的MNPs結(jié)合得更快、更好,故MNPs與PAb的偶合的最佳反應(yīng)溫度為37 ℃。
2.7 免疫磁納米粒子4 ℃保存效果
將最佳偶合條件下獲得的免疫M(jìn)NPs放置于4 ℃冰箱保存,每天使用紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)定其258 nm處的吸光度值變化,以觀察其在4 ℃條件下的保存效果。如圖7所示,免疫M(jìn)NPs在前8 d的吸光度值下降幅度較小,而在第9天出現(xiàn)了非常明顯的下降,說(shuō)明該免疫M(jìn)NPs在4 ℃冰箱中至少可保存一周。導(dǎo)致其保存效果降低的原因,可能是保存溫度、物理狀態(tài)、保存液的成分和抗體的光敏感性引起的PAb生物活性的降低,從而導(dǎo)致免疫M(jìn)NPs的偶合度下降[25]。
2.8 免疫M(jìn)NPs用量對(duì)吸附效率的影響
按照1.3.3.2節(jié)方法,記錄24 h之后上層清液的細(xì)菌生長(zhǎng)狀態(tài)后,計(jì)算出吸附效率如圖8所示,5 個(gè)添加量的免疫M(jìn)NPs對(duì)沙門(mén)氏菌的平行3 次吸附效率平均值分別為82.81%、86.56%、89.50%、95.32%、95.56%,隨著免疫M(jìn)NPs使用量的增加使其對(duì)細(xì)菌的吸附能力增強(qiáng)。當(dāng)免疫M(jìn)NPs的使用量達(dá)到80 μL時(shí),吸附效率達(dá)到95.32%,而100 μL的免疫M(jìn)NPs的吸附效率僅比80 μL時(shí)增加0.24%,吸附效果未并達(dá)到顯著增加??紤]經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)原則,選擇80 μL免疫M(jìn)NPs吸附100 μL沙門(mén)氏菌菌液(104CFU/mL)。通過(guò)類(lèi)比可得,當(dāng)最優(yōu)條件下制備的的免疫M(jìn)NPs與104CFU/mL沙門(mén)氏菌菌液的體積比為4∶5時(shí)其吸附效率可達(dá)到95.32%。
2.9 反應(yīng)時(shí)間對(duì)吸附效率的影響
如圖9所示,6 個(gè)不同反應(yīng)時(shí)間的平行3 次吸附效率平均值分別為75.70%、85.58%、89.56%、94.36%、94.84%、94.84%,隨著免疫M(jìn)NPs與沙門(mén)氏菌結(jié)合時(shí)間的增加,吸附效率不斷增加,當(dāng)免疫M(jìn)NPs吸附沙門(mén)氏菌反應(yīng)時(shí)間為40、50、60 min時(shí),其吸附效率的平均值變化并不明顯,說(shuō)明反應(yīng)時(shí)間達(dá)50 min時(shí),該反應(yīng)體系能夠吸附最多數(shù)量的目標(biāo)菌,吸附效率達(dá)到最大值94.84%,時(shí)間過(guò)短免疫M(jìn)NPs與沙門(mén)氏菌結(jié)合不充分。而當(dāng)反應(yīng)時(shí)間40 min時(shí),吸附效率已經(jīng)達(dá)到94.36%,考慮到時(shí)間過(guò)長(zhǎng)細(xì)菌有可能死亡或脫離免疫M(jìn)NPs,故選擇40 min作為免疫M(jìn)NPs吸附沙門(mén)氏菌的最佳時(shí)間。
免疫M(jìn)NPs以其能快速、高效富集分離沙門(mén)氏菌的能力,具有巨大的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本實(shí)驗(yàn)采用化學(xué)共沉淀法制備了羧基化MNPs,通過(guò)對(duì)羧基化MNPs與PAb偶合及免疫M(jìn)NPs高效富集分離腸炎沙門(mén)氏菌的條件進(jìn)行優(yōu)化,進(jìn)一步對(duì)免疫M(jìn)NPs富集分離沙門(mén)氏菌的最佳效率進(jìn)行研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在偶合羧基化MNPs與PAb的過(guò)程中,當(dāng)加熱環(huán)境為37 ℃水浴加熱、羧基化MNPs (51.7 μg/mL)與EDC/NHS(0.4 mol/L/0.1 mol/L)、PAb(1.0 mg/mL)的體積比為1∶2∶2時(shí)具有最佳偶合效率。再者,在免疫M(jìn)NPs富集分離腸炎沙門(mén)氏菌(104CFU/mL)的研究中發(fā)現(xiàn),當(dāng)腸炎沙門(mén)氏菌稀釋液濃度為104CFU/mL、兩者的體積比為4∶5,孵育40 min時(shí)具有最大吸附效率,為94.36%。經(jīng)上述條件優(yōu)化后,大大提升了免疫M(jìn)NPs富集分離沙門(mén)氏菌的能力,使其更加高效、便捷。
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DOI:10.7506/spkx1002-6630-201613029 10.7506/spkx1002-6630-201613029. http://www.spkx.net.cn
中圖分類(lèi)號(hào):R155.5
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):1002-6630(2016)13-0162-06
收稿日期:2015-09-17
基金項(xiàng)目:公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專(zhuān)項(xiàng)(201303084)
作者簡(jiǎn)介:胡雨欣(1990—),女,碩士,研究方向?yàn)槭称钒踩c控制。E-mail:627649521@qq.com
*通信作者:劉霞(1976—),女,副教授,博士,研究方向?yàn)槭称贩治觯称窢I(yíng)養(yǎng)與安全。E-mail:liuxiaspr@aliyun.com
Enrichment and Isolation of Salmonella enteritidis by Immune Magnetic Nanoparticles
HU Yuxin, ZHENG Shu, HE Zao, LUO Fang, LIU Xia*
(Hunan Province Key Laboratory of Food Science and Biotechnology, College of Food Science and Technology,Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China)
Abstract:In this study, carboxyl-coated magnetic namoparticles (MNPs) were prepared using a chemical coprecipitation method.The coupling conditions for conjugates (immune MNPs) of MNPs and anti-Salmonella polyclonal antibody (PAb)were optimized, and then the application of immune MNPs in the enrichment and isolation of Salmonella enteritidis was evaluated, which will provide a more fast and effective way for the detection of Salmonella.The results showed that the optimal coupling of MNPs and PAb was achieved when the volume ratio of 51.7 μg/mL MNPs to 0.4 mol/L EDC-0.1 mol/L NHS to 1.0 mg/mL PAb was 1:2:2 in a water bath at 37 ℃ for 40 min.The adsorption efficiency attained 94.36% when the volume ratio between 51.7 μg/mL immune MNPs and 104CFU/mL S.enteritidis was 4:5, and the incubation time was 40 min.
Key words:immune magnetic namoparticles; Salmonella enteritidis; enrichment and separation