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专利号: 2015109451152
申请人: 江南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2023-10-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种快速检测革兰氏阴性致病菌毒性的方法,其特征在于,所述方法先制备金纳米-碳纳米管-壳聚糖复合膜细胞传感器,然后将传感器置于不同的已知浓度的LPS中孵育,冲洗后将传感器插入电解池中进行测量,得到不同浓度LPS溶液的阻抗值,绘制标准曲线,然后将提取到的待检测菌株的LPS配制成溶液,使用传感器检测阻抗值,将得到的阻抗值带入标准曲线即可得到待检测菌株的LPS含量;对同种致病菌而言,LPS含量越高说明待测菌株的菌含量越多、毒性越强,对不同种类的致病菌而言,相同菌含量的不同待测菌提取出来的LPS含量越高、毒性越强;所述细胞传感器是将内吞有磁纳米颗粒的小鼠巨噬细胞Ana-1,即磁细胞直接吸附到金纳米-碳纳米管-壳聚糖复合膜修饰磁电极上构建的。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述金纳米-碳纳米管-壳聚糖复合膜细胞传感器的制备方法是:(1)清洁磁电极磁性玻碳电极;(2)将羧基化多壁碳纳米管分散在壳聚糖溶液中,超声、离心得到碳纳米管-壳聚糖分散液,然后在室温下强烈搅拌加入HAuCl4,

80℃加热搅拌至溶液颜色不发生变化,得到金纳米/碳纳米管/壳聚糖分散液;(3)将金纳米/碳纳米管/壳聚糖分散液滴加到彻底清洁的磁性玻碳电极表面,红外灯下烘干,得到金纳米-碳纳米管-壳聚糖复合膜修饰磁电极;(4)然后将磁细胞直接吸附到修饰磁电极表面,即得到金纳米-碳纳米管-壳聚糖复合膜细胞传感器。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述孵育是在37℃孵育3-4h。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述磁细胞的制备方法如下:用RPMI 1640培养液将合成的磁纳米粒子配制成浓度为0.05mg mL-1,将小鼠巨噬细胞以每孔106mL-1接种于六孔板中,每孔加入2mL上述含磁纳米颗粒培养液,置于37℃5%CO2培养箱中培养。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法是:通过自组装的方法将壳聚糖分散的纳米金和碳纳米管材料修饰到磁电极上得到金纳米-碳纳米管-壳聚糖复合膜修饰磁电极,采用内吞磁纳米颗粒的小鼠巨噬细胞Ana-1作为传感介质,并将磁细胞直接吸附到金纳米/碳纳米管/壳聚糖复合膜修饰磁电极上完成细胞传感器的构建,最后将制备的细胞传感器应用于LPS的检测;具体步骤为:(1)磁电极上纳米金-碳纳米管-壳聚糖的自组装修饰;

(2)磁纳米颗粒的制备;

(3)小鼠巨噬细胞的培养和磁细胞的制备;

(4)磁细胞在磁电极上的吸附;

(5)LPS的检测。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述使用传感器检测阻抗值方法如下:电化学工作站ATUO LAB在初幅0.05V,频率为1~100kHz的条件下,在反应介质液为2.5mM Fe(CN)63-/4-溶液中进行测量,采用EIS法,以工作电极经修饰后吸附磁细胞的阻抗值作为空白交流阻抗值Ret(Ab),以此电极与含有不同浓度LPS刺激后的细胞在同一电解液中所测阻抗值为Ret(Ab-Ag),求出在不同LPS浓度中Ret的变化值ΔRet:ΔRet=Ret(Ab-Ag)-Ret(Ab)

Ret(Ab):空白交流阻抗值;

Ret(Ab-Ag):与LPS刺激后的细胞的电极电子传递电阻值;

ΔRet:反应前后电极电子传递电阻的变化值;

以电子传递电阻的变化值和LPS溶液浓度的关系作图,即得LPS细胞传感器的检测标准曲线。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述细胞传感器进行循环伏安和交流阻抗测试;其中循环伏安条件为:扫描范围:-0.2~0.6V,振幅:0.05V;交流阻抗条件为:初始电位:0.2V,振幅:0.05V,频率范围1~100kHz。

8.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述磁纳米颗粒的制备:将1.35g FeCl3·

6H2O溶入40mL乙二醇中,加入3.6g无水醋酸钠和1.0g聚乙二醇强烈搅拌30min,密封在高压釜中,加热到200℃反应8h,冷却至室温,产物用无水乙醇和超纯水各洗4次,在真空干燥箱中80℃干燥过夜备用。

9.一种用于快速检测革兰氏阴性致病菌毒性的细胞传感器,其特征在于,所述细胞传感器的备方法如下:(1)清洁磁电极磁性玻碳电极;(2)将羧基化多壁碳纳米管分散在壳聚糖溶液中,超声、离心得到碳纳米管-壳聚糖分散液,然后在室温下强烈搅拌加入HAuCl4,80℃加热搅拌至溶液颜色不发生变化,得到金纳米/碳纳米管/壳聚糖分散液;(3)将金纳米/碳纳米管/壳聚糖分散液滴加到彻底清洁的磁性玻碳电极表面,红外灯下烘干,得到金纳米-碳纳米管-壳聚糖复合膜修饰磁电极;(4)然后将磁细胞直接吸附到修饰磁电极表面,即得到金纳米-碳纳米管-壳聚糖复合膜细胞传感器。

10.权利要求9所述细胞传感器在检测领域的应用。