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中南大学学报(自然科学版)

Journal of Central South University

第48卷    第5期    总第273期    2017年5月

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文章编号:1672-7207(2017)05-1134-07
磁性富集荧光法检测大肠杆菌
杨宇,牛承岗,曾光明

(湖南大学 环境科学与工程学院,环境生物与控制教育部重点实验室,湖南 长沙,410082)

摘 要: 为研究大肠杆菌的高灵敏快速检测方法,建立一种基于萘酰亚胺标记的DNA探针和磁性四氧化三铁氧化石墨烯分离的大肠杆菌O157:H7检测方法。将标记萘酰亚胺的ssDNA(单链DNA)作为捕获探针吸附在磁性氧化石墨烯表面,当目标ssDNA存在时,捕获探针与之部分杂交,利用磁场将目标ssDNA捕获并富集。然后加入释放探针完成杂交,使标记荧光的捕获探针从磁性氧化石墨烯的表面释放出来,通过测定溶液荧光强度可以实现大肠杆菌O157:H7的高灵敏检测。实验结果表明:在一定条件下,O157:H7数量的对数值和荧光强度与空白值荧光强度的比值(F/F0)呈线性关系,线性范围为150~1.5×106 个/mL,经过富集后检出限可达100 个/mL。该方法灵敏度高,检出限低,耗时较短,操作简单,为致病菌的高灵敏检测提供新思路。

 

关键词: 大肠杆菌O157:H7;磁性氧化石墨烯;富集;DNA杂交;萘酰亚胺

Fluorescent detection of Escherichia coli based on magnetic enrichment
YANG Yu, NIU Chenggang, ZENG Guangming

Key Laboratory of Environmental Biology Pollution Control, Ministry of Education,
School of Environmental Science Engineering, Hunan University, Changsha 410082, China

Abstract:A novel sensitive assay was investigated for the highly sensitive and rapid detection of Escherichia coli O157:H7. It was based on magnetic Fe3O4/graphene oxide (MGO) and DNA probes which was modified by 4-N-aminoethyl-N- hydroxyethyl-1,8-naphthalimide (AHA). First, the ssDNA labelled with AHA was employed as a capture probe and adsorbed on the surface of MGO. When the target ssDNA appeared, capture probe hybridized with it in part. Then target ssDNA was fished and enriched via external magnetization. Afterwards, a solution of release probe was added to the magnetic particles to complete the hybridization which resulted in separating the AHA from MGO. The results show that the linear relationship is found between logarithm value of E.coli and the ratio of fluorescence intensities (F/F0) from 150 to 1.5×106 /mL. The detection limit is 100 cfu/mL. The highly sensitive, rapid and simple means is demonstrated to be a noble tool for the detection of pathogenic bacteria.

 

Key words: Escherichia coli O157:H7; magnetic Fe3O4/graphene oxide; enriching; DNA hybridization; 4-N-aminoethyl- N-hydroxyethyl-1,8-naphthalimide

中南大学学报(自然科学版)
  ISSN 1672-7207
CN 43-1426/N
ZDXZAC
中南大学学报(英文版)
  ISSN 2095-2899
CN 43-1516/TB
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