一种用于牛乳嗜冷菌检测的金纳米粒子比色传感器

本发明属于微生物检测，具体公开了一种用于牛乳嗜冷菌检测的金纳米粒子比色传感器。

背景技术：

1、生鲜乳因具有极高的营养价值而深受消费者喜爱，但同时也为微生物的生长代谢提供了良好的介质。低温冷链技术能抑制原料奶中微生物的生长，但嗜冷菌在低温下也能生长繁殖，并逐渐演变成原料奶中的优势菌群。

2、生鲜乳中嗜冷菌的含量高会影响成品乳质量，降低货架期。同时，抗生素在畜牧业中的长期滥用现象，会导致嗜冷菌产生耐药性，给人体健康带来新的挑战和威胁。目前，常见的嗜冷菌检测的传统方法仍存在一定的缺陷，如检测时间长，方法单一，无法与企业生产能力相匹配等。因此，构建能够快速检测嗜冷菌含量和耐药性的方法十分重要。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于牛乳嗜冷菌检测的金纳米粒子比色传感器，以解决生鲜牛乳嗜冷菌无法快速区分和检测的问题。

2、为了达到上述目的，本发明的技术方案为：一种用于牛乳嗜冷菌检测的金纳米粒子比色传感器，该传感器由金纳米颗粒和保护剂组成，其中保护剂为修饰在金纳米颗粒表面的d型氨基酸，形成用于嗜冷菌检测的比色传感器阵列；d型氨基酸为d-丙氨酸、d-谷氨酸中的至少一种。

3、本技术方案的工作原理在于：

4、细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖，d型氨基酸(d-aa)是肽聚糖上的一部分，来自周围培养基中的外源性d-aa可以替换细菌细胞壁肽聚糖上的d-aa，而哺乳动物细胞，真菌或其他物质则不能；由于不同的细菌对不同的d-aa表现出不同的代谢能力，因此金纳米粒子(aunps)表现出不同的团聚现象；基于这种独特的由细菌代谢引发的团聚行为，实现了对生鲜乳中嗜冷菌含量的快速检测。

5、本技术方案的有益效果在于：

6、利用细菌对不同d型氨基酸(d-aa)具有不同的代谢能力，从而达到快速区分和检测嗜冷菌的目的，对于基于细菌代谢构建比色传感器的研究和发展提供了借鉴意义，可提供一种快速、特异性强、可靠性好、无需专业技术人员操作的检测技术。

7、进一步，一种用于牛乳嗜冷菌检测的金纳米粒子比色传感器的合成方法，包括以下步骤：

8、(1)将四氯金酸、d型氨基酸和去离子水充分混合并剧烈搅拌得到混合溶液；

9、(2)将硼氢化钠溶液逐滴缓慢加入步骤(1)得到的混合溶液中，等待溶液颜色由橙黄色逐渐变为酒红色，得到混合物；

10、(3)将步骤(2)得到的混合物在室温下搅拌，用超纯水透析24小时，制得产品。

11、进一步，步骤(3)超纯水透析每6小时换水一次，产品在4℃条件下储存。

12、进一步，一种用于牛乳嗜冷菌检测的金纳米粒子比色传感器进行牛乳嗜冷菌检测的方法，将比色传感器与待检测对象共培养，共培养后取混合液进行紫外-可见吸收光谱测试。

13、进一步，根据混合液的颜色变化，判断待测对象中是否含有嗜冷菌。

技术特征：

1.一种用于牛乳嗜冷菌检测的金纳米粒子比色传感器，其特征在于，该传感器由金纳米颗粒和保护剂组成，其中保护剂为修饰在金纳米颗粒表面的d型氨基酸，形成用于嗜冷菌检测的比色传感器阵列；d型氨基酸为d-丙氨酸、d-谷氨酸中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的一种用于牛乳嗜冷菌检测的金纳米粒子比色传感器的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求4所述的一种用于牛乳嗜冷菌检测的金纳米粒子比色传感器的合成方法，其特征在于，步骤(3)超纯水透析每6小时换水一次，产品在4℃条件下储存。

4.根据权利要求1所述的一种用于牛乳嗜冷菌检测的金纳米粒子比色传感器进行牛乳嗜冷菌检测的方法，其特征在于，将比色传感器与待检测对象共培养，共培养后取混合液进行紫外-可见吸收光谱测试。

5.根据权利要求4所述检测方法，其特征在于，根据混合液的颜色变化，判断待测对象中是否含有嗜冷菌。

技术总结
本发明申请属于微生物检测技术领域，具体公开了一种用于牛乳嗜冷菌检测的金纳米粒子比色传感器，该传感器由金纳米颗粒和保护剂组成，其中保护剂为修饰在金纳米颗粒表面的D型氨基酸，形成用于嗜冷菌检测的比色传感器阵列；D型氨基酸为D‑丙氨酸、D‑谷氨酸中的至少一种；还公开了一种用于牛乳嗜冷菌检测的金纳米粒子比色传感器的合成方法。提供一种快速、特异性强、可靠性好、无需专业技术人员操作的牛乳嗜冷菌检测比色传感器及检测方法，有效解决了生鲜牛乳嗜冷菌无法快速区分和检测的问题。

技术研发人员：秦亚楠,孙井帅,张民伟,岳海涛,杨洁,赵敏
受保护的技术使用者：新疆大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25