基于SERS的三种食源性致病菌的快速检测

黄栋玮 王甜甜 谷贵章 张进杰,* 徐大伦 杨文鸽

(1 宁波大学食品与药学学院， 浙江 宁波 315000；2 湖州市食品药品检验研究院， 浙江 湖州 313000)

食品在加工和贮运过程中因大肠杆菌(Escherichiacoli)、肠炎沙门氏菌(Salmonellaenteritidis)和单核增生李斯特氏菌(Listeriamonocytogenes)等食源性致病菌污染造成的食品事件时有发生[1-3]，因此在公共卫生和食品安全的防控过程中，快速又高效的致病菌检测至关重要[4]。迄今为止，食源性致病菌的检测主要采用传统平板计数法、免疫学方法[5-7]和分子生物学方法[8-11]，这些方法耗时耗力且不便于现场检测[12-15]。因此有必要探索有效、灵敏、快速的方法来检测与鉴定食源性致病菌[16-17]。

表面增强拉曼光谱(surface-enhanced raman spectroscopy, SERS)通过将分子吸附在粗糙金属或金属溶胶颗粒上，从而得到比普通拉曼光谱更强的信号，其强度增加多个数量级，可以提供生物样品的特征指纹光谱。SERS增强效应主要归因于纳米金属结构表面的电磁场效应[18-19]。基于各种细菌细胞成分组成的独特信息，SERS可以展示其特征峰，因此该技术可以用于鉴别特殊致病菌[20-21]。研究表明，通过不同大小金属纳米颗粒与细菌混合可获得细菌的SERS效果[22-23]，如金纳米颗粒(gold nanoparticles，Au NPs)、银纳米颗粒(silver nanoparticles，Ag NPs)[24]等可作为SERS增强基底，使这些无需特殊标记物检测的SERS检测方法更方便快捷。

纳米颗粒(nano particles，NPs)团聚体重复性差，而且其大小、形状和几何结构不易控制，导致纳米颗粒与分析物的有效结合度不高，在一定程度上降低了分析检测的有效性和可靠性。为克服上述问题，研究者通过表面修饰合成了金属纳米颗粒，使其具有独特的催化、电学和光学特性。……