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申请/专利权人：中国农业大学

摘要：本发明公开了属于农业水产养殖检测技术领域的一种养殖水体光合细菌的快速检测方法。将磁性基底与分子印迹及SERS和比色的双模生物传感法相结合，探索纳米复合材料的SERS“热点”信号增强机理以及催化活性调控机理，制备手性双金属磁性分子印迹聚合物和金银纳米颗粒双平台，实现SERS和比色双模生物检测探针的可控合成。以核酸为研究对象，将生物传感器与微流控集成的检测系统利用在单一设备上进行样品的添加、分离、制备和分析，以Cy5为生物识别分子，引发拉曼检测信号的变化，实现核酸高灵敏的传感分析；实现养殖水体光合细菌的便捷、高灵敏度、快速定量的检测并提供水体异常预警。本发明具有成本低、自动化、所需样品量小的优点。

主权项：1.一种养殖水体光合细菌的快速检测方法，其特征在于，该方法是一种水产养殖水体光合细菌快速检测的SERS和比色双模生物传感法；具体包括以下步骤：步骤1，首先合成手性双金属磁性分子印迹聚合物Fe3O4GO-MIPs或Fe3O4MOFsGO-MIPs，合成Au@AgNPs；步骤2，在手性双金属磁性分子印迹聚合物的发夹结构H1和H2的polyA聚腺嘌呤嵌段末端修饰一种染料分子Cy5，Cy5提供拉曼检测信号；步骤3，设计多通道自驱微流控芯片，在其反应检测区表面修饰并固定金银纳米颗粒Au@AgNPs和手性双金属磁性分子印迹聚合物Fe3O4GO-MIPs或Fe3O4MOFsGO-MIPs；并修饰H2O2、TMB3,3',5,5'-四甲基联苯胺；所述多通道自驱微流控芯片的底层具有4-6个独立腔室，具体的腔室数量需要考虑光合细菌的种类以及扩展；每个腔室内有不同类型微传感器，注入的溶液通过微通道流经每一个腔室，并用巯基-马来酰亚胺基团硅烷化耦联法，对位于通道交叉处的4-6个腔室反应检测区进行表面修饰和手性双金属磁性分子印迹聚合物的固定，使芯片能同时检测多种光合细菌的含量；步骤4，针对不同种类的光合细菌，配置不同浓度的样品溶液作为待测液；步骤5，对步骤4的待测液在步骤3中设计的微流控芯片中测试，采集得到光合细菌样品的SERS信号和颜色变化，建立SERS信号与光合细菌浓度的关系模型，建立TMB颜色变化与光合细菌浓度的关系模型；步骤6，采集水产养殖水体，获取含有光合细菌的待测液，依步骤5进行测试建模；步骤7，根据上述测试建模结果，对SERS和比色的双模生物传感法进行评估和性能优化，SERS和比色的双模生物传感法对光合细菌的评估流程包括：1基于杂交链反应的SERS生物传感法，先制备手性双金属磁性分子印迹聚合物Fe3O4GO-MIPs和Fe3O4MOFsGO-MIPs，以及金银纳米颗粒Au@AgNPs；其次将它们修饰并固定在多通道自驱微流控芯片的反应检测区；在发夹结构H1和H2的polyA嵌段末端修饰一种染料分子Cy5，Cy5提供拉曼检测信号；然后在有细菌时，所生成的多个polyA的HCR长链产物将会吸附到手性双金属磁性分子印迹聚合物表面，使得H1和H2上的染料分子Cy5接近基底表面，因而产生增强的拉曼检测信号ICy5，即可用于目标链的定量检测；2同理，基于杂交链反应的比色生物传感法，在无目标链时，以手性双金属磁性分子印迹聚合物作为纳米酶，将催化底物H2O2氧化TMB，使生成的氧化产物oxTMB的量增加，使其由无色转变为明显蓝色，当有目标链时，所生成的多个polyA的HCR长链产物将会吸附到手性双金属磁性分子印迹聚合物表面上，进而增强TMB的氧化程度，使氧化产物oxTMB的特征峰增强，即增加oxTMB的量；在视觉上表现为蓝色变深，从而，通过染料分子Cy5拉曼检测信号ICy5变化和TMB产生的颜色变化，构建光合细菌检测模型，实现光合细菌的高灵敏度和高特异性的快速检测。

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百度查询： 中国农业大学 一种养殖水体光合细菌的快速检测方法