表面增强拉曼光谱在食源性致病微生物检测中的应用研究

论文摘要

食源性致病微生物导致的食源性疾病已成为全球化的公共卫生问题。快速、有效地检测食源性致病微生物是实现食源性疾病预防与控制的关键环节,也是保障食品安全的技术关键。表面增强拉曼光谱(SERS)具有简单、快速、灵敏度高等优点,在食品安全、生物医学、环境监控等领域展现出良好的应用前景。介绍了近年来SERS在食源性致病微生物检测中的应用研究进展。对SERS技术概况、SERS增强理论及SERS增强基底进行了简要介绍,重点回顾了SERS在食源性致病微生物检测中的应用和发展现状。在食品安全分析方面,利用SERS与模式识别方法相结合对食品中常见食源性致病微生物能实现快速、有效鉴别,部分研究已应用于不同食品样品的分析,体现了SERS作为"指纹图谱"的分析优势;在医学诊断方面,SERS可对病理样品(如血液、尿液等)中食源性致病微生物进行快速检测,缩短了样本分析时间,使食源性疾病的快速诊断成为可能;随着微流控技术的发展,微流控平台结合SERS技术被称为"芯片实验室"应用于食源性致病微生物的检测,可提高分析的可控性,稳定性,特异性和灵敏度。通过对比分析,发现不同研究可采用不同分离方法、不同基底、不同目标捕获方式等实现了食源性致病微生物的检测,展示了不同方法间的差异性。已有研究表明了SERS在食源性致病微生物检测中应用可克服传统方法耗时等缺点,实现灵敏快速分析,为食品安全实时监控,食源性疾病即时诊断提供了有效的分析工具。同时,指出了SERS技术应用于食源性致病微生物分析依然面临很大挑战,(1)大多数研究并没有聚焦于实际样品,而标准培养液和实际样品的SERS检测存在较大差异,实际样品组分会对SERS响应产生干扰;(2)不同方法结果有较大差异,主要是由于纳米增强基底差异,吸附方式原理的差异,稳定性的差异等,因此需要更多深入研究进一步优化条件;(3)期望建立标准化的SERS方法替代传统技术,充分展示SERS作为新兴分析工具快速、灵敏、简捷的优势应用于食品安全,医学诊断等领域。将来,随着研究的深入及相关学科的发展,SERS作为极具潜力的快速分析工具,将在食品安全,生物医学等领域具有更广阔的应用前景。

论文目录

• 引言
• 1 表面增强拉曼光谱
•   1.1 表面增强拉曼光谱
•   1.2 拉曼增强理论
•   1.3 纳米基底
• 2 SERS在食源性微生物检测中的应用
•   2.1 食品中食源性致病微生物SERS检测
•   2.2 医学诊断中食源性微生物SERS检测
•   2.3 微流控技术结合SERS检测食源性微生物
• 3 结论与展望

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王晓辉,徐涛涛,黄轶群,赖克强,樊玉霞

关键词: 表面增强拉曼光谱,致病微生物,食品安全,医学诊断,微流控

来源: 光谱学与光谱分析 2019年01期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 化学,轻工业手工业

单位: 上海海洋大学食品科学学院,长沙理工大学化学与生物工程学院,上海海洋大学食品热加工工程技术研究中心

基金: 国家自然科学基金项目(31501558),上海高校青年教师培养计划(A1-2061-17-000117)资助

分类号: O657.37;TS207.4

页码: 123-129

总页数: 7

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