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量子点生物传感器在病原微生物检测中的应用

来源 : www.biosensor1.org   发布时间 : 2014-08-01
  量子点生物传感器在病原微生物检测中的应用。
  微生物体系复杂,其生存环境和代谢产物含有大量生物分子,干扰临床检测。Carrillo-Carrion等建立了一项新的微生物检测技术,采用多基配体修饰的量子点,具有大量结合位点的配体包被在量子点表面,显著改善了量子点在复杂环境中的稳定性。同时,随着交流阻抗谱免疫传感器的发展,基于量子点的电阻抗传感器可快速、准确地检测致病微生物大肠杆菌O157:H7。Luo等将巯基修饰量子点与双适配子偶联,构建出能够检测弓形虫抗体的双适配子探针,其特异性和灵敏度均优于传统抗原-抗体反应的免疫传感器。
  刘晓红等建立的荧光量子点标记-免疫分析技术可以用来检测炭疽芽孢杆菌。首先利用树枝状分子对量子点表面进行修饰,提高了量子点的发光效率,增强了量子点结合抗体的能力。树枝状分子良好的生物相容性可将炭疽芽孢杆菌抗体包被在树枝状分子的末端,再根据抗原抗体反应将QDs特异性标记在炭疽芽孢杆菌上,并利用荧光显微镜和荧光分光光度计进行了荧光检测。结果表明,炭疽芽孢杆菌浓度在102~106CFU/ml范围内,相关系数R=0.9554,相对标准偏差为2.2%。与传统方法相比,该方法操作简单,检测时间短(1h),且能实现定量检测。
  罗阳等建立的巯基偶联表面修饰的量子点荧光双杂交核酸检测平台实现了铜绿假单胞菌(PAE)的快速、准确检测。他们利用巯基将PAE16SrDNA探针固定于石英晶体微阵列上,通过16SrDNA巯基化修饰后暴露出的末端氨基与巯基修饰的量子点末端的羧基发生缩合反应来检测PAE。
  结果表明,该量子点双杂交检测平台具有良好的信噪比,其荧光强度与扩增产物的稀释倍数呈线性负相关,当PAE扩增产物的稀释倍数在小于10000倍时,具有良好的线性曲线。特异性实验表明该方法可将PAE与同源的多种细菌相区分,已能初步满足临床检测需要。
  综上所述,通过量子点生物传感器的荧光分析可以快速、灵敏地检测微生物,但其特异性欠佳。尤其针对多重感染的病人,目前缺乏一种广谱的量子点生物传感器可对常见微生物进行临床检测,同时,量子点自身存在的Bleak特性对定量分析以及实时跟踪监测存在阻碍,有待进一步解决。

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