对食品进行沙门氏菌快速、准确的检测,是预防和控制沙门氏菌感染的有效手段。食品的快速检测技术对微生物源的食品安全问题提供了关键性的技术支撑。沙门氏菌不仅对人体健康构成重大威胁,同时也会对全球食品行业生产造成巨大的损失。而传统培养法、免疫学法和分子生物学法已经无法满足人们对食品中致病菌快速检测的需求,因此,建立高效、灵敏的沙门氏菌快速检测方法对于食源性疾病控制和人体健康保护具有重要意义。本试验建立了一种高特异性,高灵敏度,快速,通用的检测食品中沙门氏菌的新方法。为了提高核磁共振传感器的灵敏度,引入了链霉亲和素-生物素体系信号放大方法,以增强对目标物的结合量和结合力。利用超小粒径的纳米颗粒探针与目标物在尺寸上的悬殊,利用目标物的尺寸远远大于超小粒径纳米探针的前提,通过膜过滤技术攻克了与微生物结合的目标信号探针和游离的探针难以分离的难题。并结合低场核磁共振技术可对食品样本中的目标菌进行快速、灵敏和特异性的检测。各节研究内容如下:第一章:对沙门氏菌及沙门氏菌的快速检测研究进展进行了概述。并对核磁共振造影剂、磁性纳米颗粒、磁共振快速检测技术、国内外研究现状及发展动态进行了简要的介绍。第二章:NMR纳米传感器的制备及表征。为了比较纳米探针与Antibody及SA修饰前后的的弛豫性能,我们对SMN分别进行了抗体及链霉亲和素化修饰。zeta数据显示,其中当SA与磁珠结合后,表面负电位由-11 mV增加到-7 mV,水化粒径增大了 20 nm,水动力尺寸和zeta电位的变化表明SA成功地结合在SMN表面。傅立叶红外光谱法可发现在1717 cm-1(表示存在C=O)、1583 cm-1和1440 cm-1(表示存在N-H和C-N)处出现了 SA蛋白的特征谱带,进一步证明了SA在SMN表面的修饰是成功的。并利用核磁共振仪分析探针弛豫性能,得出SMN,SMN-SA,SMN-Antibody的弛豫性能依此减弱。最后选择对探针通过率最大及过滤批次最佳的PES滤膜作为本实验选用滤膜。第三章:基于SMN-SA-Bt-PcAb纳米探针磁学信号的NMR快速检测沙门氏菌。游离的生物素化抗体通过抗原抗体相互作用与均相体系中的沙门氏菌特异性结合,然后由经SA修饰的SMN上的链霉亲和素通过与生物素的特异性结合对生物素化抗体-沙门氏菌进行捕获。再通过膜过滤以分离未结合在目标菌上的探针。最后结合NMR技术对滤液的横向弛豫时间(T2)进行测定分析。通过优化得到最佳参数:生物素化多克隆抗体和SMN-SA的浓度分别为1.0 μg/mL,50μg/mL及前后与菌的孵育时间分别为45 min,60 min。在最佳条件下,整个过程不到2h就可以准确地检测沙门氏菌在低至10 4CFU/mL水平。因此,NMR生物传感器结合膜过滤技术具有速度快、灵敏度高、特异性强、抗干扰性好等优点,是一种很有前途的生物大分子抗原检测平台。第四章:基于SMN-SA-Bt-McAb纳米探针磁学信号的NMR快速检测沙门氏菌方法。针对多克隆抗体的弊端,选用在抗原上靶位相距较远的配对的单克隆抗体,并采用链霉亲和素-生物素信号放大系统。首先游离的生物素化捕获抗体与生物素化检测抗体与牛奶样品中的沙门氏菌的不同靶位进行特异性结合,再利用经链霉亲和素修饰的SMN-SA上的链霉亲和素与生物素的特异性相互作用来捕获生物素化抗体。最后,将终反应体系进行PES膜过滤以去除未结合的探针,再对滤液进行NMR分析,间接反应被截留在滤膜上的目标物的含量。通过优化得到最佳参数:生物素化捕获、检测抗体浓度均为0.4 μg/mL,其与菌的孵育时间分别为45 min和60 min,SA-SMN浓度为50μg/mL,在室温下免疫反应时间为30 min。该方法对沙门氏菌表现出较高的特异性及抗干扰性,且纯培养及实样中的检出限均为103 CFU/mL。该方法可以对复杂的实际样品中的食源性致病菌实现快速、灵敏检测具有很大的应用潜力。