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      利用金屬和高分子粒子結(jié)合的復合體可以快速檢出導致食物中毒的細菌

      2022-03-21 04:03:26高凌云
      現(xiàn)代物理知識 2022年6期
      關(guān)鍵詞:散射光復合體高分子

      日本大阪公立大學的研究組宣布,他們開發(fā)出利用金屬和高分子粒子結(jié)合的復合體檢測導致食物中毒細菌的新方法。

      以前的細菌檢測需要培養(yǎng)2 天時間,用來標記的熒光物質(zhì)壽命也短,而且很難識別出各種各樣的細菌,于是研究組著手開發(fā)新的檢測方法。

      由于大量的金屬納米(1 納米=10-9米)粒子被高分子分開并高密度地存在著,從而使金屬納米粒子和高分子實現(xiàn)化學結(jié)合的復合體比相同尺寸的金納米粒子更能散射強光,從而有效地吸收和散射光線。

      接著用光照射金、銀、銅納米粒子和高分子粒子結(jié)合的復合體,分別發(fā)出白色、紅色、藍色的散射光。根據(jù)復合體的金屬種類,將各個抗體附著在其表面制成標記,金是出血性大腸桿菌O26、銀是出血性大腸桿菌O157、銅是金黃色葡萄球菌。之后就開始調(diào)查這些能不能檢出細菌。

      結(jié)果O26、O157、金黃色葡萄球菌分別確認并檢測出白色、紅色、藍色的散射光。雖然復合體在沒有抗體的情況下也能散射固有的光,但光靠這個亮度根本不夠。但是到達表面的抗體與細菌結(jié)合,使復合體成為集團,散射光變強就能檢測出來,所需時間在1小時以內(nèi)。將三種細菌加入含有多種細菌的腐敗肉中,用這種方法可以同時識別出三種細菌。

      這一檢測方法如果能夠?qū)嶋H應用,將實現(xiàn)食品、醫(yī)療、公共衛(wèi)生等方面的自動化管理,研究組也計劃繼續(xù)開發(fā)出多種目標的復合體和小型檢查設備。

      圖1 (a)光照射在各種金屬納米粒子與高分子粒子結(jié)合的復合體上,散射出固有顏色的光,在復合體上植入抗體后成功檢出細菌;(b)復合體通過其中的抗體向細菌聚集的模式圖

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