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第一章 荧光细菌印迹传感器快速检测细菌活性的研究目的:细菌活性与细菌毒力直接关联,但目前缺乏快速测定细菌活性的方法。为此,制备可特异性识别活细菌的荧光分了印迹聚合物(fMIPs),与酶标仪联用组建成传感器,用于细菌活性的快速检测。方法:以完整活菌为模板,多巴胺(DA)为功能单体、丹磺酰多巴胺(DDA)为荧光功能单体,利用多巴胺氧化自聚合反应,分别制备了多种菌fMIPs,并优化制备条件,评价其特异性。以大肠杆菌(E.Coli)fMIPs为例,将细菌fMIPs与多功能酶标仪合用,建立fMIPs传感器,对传感器的线性关系进行评价。最终分析其对实际样品中细菌活性快速测定的准确性和可靠性。结果:制备细菌fMIPs的最优条件为:在预先修饰的聚多巴胺膜表面,模板菌液滴度为105CFU/mL,多巴胺:单磺酰多巴胺:过硫酸铵=4:1:1,37℃空气中避光聚合48 h。去离子水洗脱细菌模板。在最优合成条件下制备的各种菌fMIPs,均可特异性识别不同属的目标菌,但对大肠杆菌的不同株不能区分,即多种菌fMIPs具有属特异性。fMIPs中具有与模板菌相匹配的三维孔穴结构。大肠杆菌fMIPs与目标菌结合后,可导致其荧光强度降低,最大吸附容量为78 CFU/cm2,印迹因子为2.0,接触目标菌1小时可达到吸附平衡。大肠杆菌fMIPs传感器对活菌的识别能力远大于死菌,对活菌检测的线性范围为45～840 CFU/mL,检出限(limit of detection,LOD)为15 CFU/mL。将其应用于实际水样中大肠杆菌活性检测,在有灭活细菌干扰的情况下,回收率为89.0-102.2%,相对标准偏差(RSD)7.68-12.11%,检测结果与培养法相比,差异没有统计学意义。结论:所制备多种菌fMIPs传感器可特异性结合模板菌,具有属特异性。其中大肠杆菌fMIPs可在lh内快速测定实际水样中的模板菌活性,在活性检测时不需要进行培养,也无需对模板菌进行标记,为简单、快捷、准确地测定实际样品中的靶细菌活性提供了 一种新方法。第二章 细菌印迹传感器用于病毒活性检测的基础研究目的:目前对病毒活性的检测方法,操作繁杂、耗时长。因此以大肠杆菌噬菌体作为模式病毒,利用第一章所制备的多种大肠杆菌fMIPs传感器,进行病毒活性快速检测的基础研究。方法:大肠杆菌fMIPs吸附模板菌平衡后荧光减弱,加入噬菌体后,活的噬菌体可侵染fMIPs吸附的宿主菌,使宿主菌发生崩解死亡,由于与fMIPs结合的细菌数量减少,荧光增强,根据荧光的改变确定噬菌体活性水平。在优化感染复数(multiplicity of infection,MOI)的基础上,对该方法的响应时间和特异性进行评价。结果:该方法在MOI为1时就可产生明显的荧光响应。fMIPs传感器可在1～2 h内完成检测,检测时间明显少于噬菌斑形成实验。对fMIPs模板菌有侵袭能力的噬菌体均可引起荧光变化,而对模板菌没有侵袭力的噬菌体或者死噬菌体则不能引起荧光响应,说明活噬菌体杀灭宿主菌是导致荧光强度改变的原因,该体系可以特异性检测对宿主菌具有侵袭力的病毒活性。结论:细菌fMIPs传感器在吸附模板菌(宿主菌)后,可无需培养直接测定病毒活性,与培养法相比,检测时间明显缩短,病毒无需标记,可为环境、食品和临床样本的病毒活性快速检测提供新的方法。第三章 荧光分子印迹传感器用于真菌毒素检测的研究目的:毒素是微生物毒力的另一个重要因素,鉴于食品中玉米赤霉烯酮(ZON)在低浓度情况下即可对健康造成影响,以ZON结构类似物2,4-二羟基苯甲酸环十二酯(Cyclododecanyl-2,4-dihydroxybenzoate,CDHB)作为伪模板,合成fMIPs,与酶标仪联用组建传感器,用于食品中ZON的快速检测。方法:以CDHB作为ZON的伪模板,以多巴胺功能单体,以丹磺酰多巴胺作为荧光功能单体,制备CDHB-fMIPs,并优化制备条件。对CDHB-fMIPs传感器检测ZON的线性关系进行评价,并对牛奶中ZON进行检测,将检测结果与HPLC-FLD的检测结果进行比较。结果:制备CDHB-fMIPs的最优条件为:丹磺酰多巴胺与CDHB的摩尔比=20:1,0.2 mmol/L NaHCO3为模板洗脱液。CDHB-fMIPs对ZON的最大吸附容量为16.29 ng/cm2,在接触目标物0.5小时可达到吸附平衡。CDHB-fMIPs传感器对ZON线性检测范围为25-250 μg/L,LOD为8.3 μg/L。对牛奶中加标ZON进行检测,回收率为93.31-102.31%,RSD 7.65-10.03%,检测结果与HPLC-FLD方法比较,差异没有统计学意义。结论:该方法与其它方法相比,可在0.5小时完成对目标物ZON的吸附,制备及检测方法简单,适合于ZON的快速检测。