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量子点(quantumdots,QDs),通常是一类由Ⅱ~Ⅵ族或Ⅲ~Ⅴ族元素组成的半导体纳米颗粒,其粒径介于1~10nm之间。QDs具有独特的光学特性,如:激发光谱宽、发射光谱窄、发射波长可精确调谐(QDs的光学性质强烈依赖其尺寸和组份)和荧光稳定性好等,因而有望成为一类理想的生物荧光标记物。临床应用以CdSe和CdTeQDs多见。
纳米荧光碳点(fluorescentcarbondots,CDs),是继金属QDs之后的一种新型荧光纳米材料,属于碳纳米材料(包括:零维的碳点、富勒烯;一维的碳纳米管;二维的石墨烯)的一种。它作为新型的荧光纳米材料,不仅具有优良的光学性能和小尺寸特性,而且还具有低细胞毒性等优点。
目的:初步研究硒化镉QDs、CDs与细菌的生物相容性,并初步建立用CDs快速检测乙型副伤寒沙门氏菌的方法。
方法:借助光密度计和扫描电镜(SEM)观察大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌与硒化镉QDs或CDs共培养后的生长曲线,及硒化镉QDs或CDs对这两种细菌形态的影响。利用傅立叶衰减全反式变换红外分析(ATR-FTIR)和荧光光谱仪分析这两种细菌分别对硒化镉QDs或CDs的直接效应。
利用免疫磁微粒的富集作用,结合CDs偶联的抗沙门氏菌抗体,借助荧光光谱仪检测技术,建立一种快速检测乙型副伤寒沙门氏菌的方法。
结果:与大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌共培养的硒化镉QDs均影响这两种细菌的生长速度,并影响其形态。其中,硒化镉QDs对金黄色葡萄球菌的生长速度和形态影响更明显;同时,这两种细菌均能够吸附或吞噬一定量的硒化镉QDs并对其荧光有一定的淬灭效应。
与大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌共培养的CDs对这两种细菌的生长速度无明显影响,但可影响这两种细菌的形态。其中,对金黄色葡萄球菌的形态影响较明显;同时,这两种细菌也能吸附或吞噬一定量的CDs并对其荧光也有一定的淬灭效应。
初步建立了一种基于CDs荧光标记的快速乙型副伤寒沙门氏菌的检测方法,方法的最低检测限为104cfu/ml,检测时间约为2h。
结论:硒化镉QDs生物相容性相对较差,而CDs具有较好的生物相容性,更适合于作为生物样品标记物。