利用金属和高分子粒子结合的复合体可以快速检出导致食物中毒的细菌

2022-03-21 04:03高凌云
现代物理知识 2022年6期
关键词:散射光复合体高分子

日本大阪公立大学的研究组宣布,他们开发出利用金属和高分子粒子结合的复合体检测导致食物中毒细菌的新方法。

以前的细菌检测需要培养2 天时间,用来标记的荧光物质寿命也短,而且很难识别出各种各样的细菌,于是研究组着手开发新的检测方法。

由于大量的金属纳米(1 纳米=10-9米)粒子被高分子分开并高密度地存在着,从而使金属纳米粒子和高分子实现化学结合的复合体比相同尺寸的金纳米粒子更能散射强光,从而有效地吸收和散射光线。

接着用光照射金、银、铜纳米粒子和高分子粒子结合的复合体,分别发出白色、红色、蓝色的散射光。根据复合体的金属种类,将各个抗体附着在其表面制成标记,金是出血性大肠杆菌O26、银是出血性大肠杆菌O157、铜是金黄色葡萄球菌。之后就开始调查这些能不能检出细菌。

结果O26、O157、金黄色葡萄球菌分别确认并检测出白色、红色、蓝色的散射光。虽然复合体在没有抗体的情况下也能散射固有的光,但光靠这个亮度根本不够。但是到达表面的抗体与细菌结合,使复合体成为集团,散射光变强就能检测出来,所需时间在1小时以内。将三种细菌加入含有多种细菌的腐败肉中,用这种方法可以同时识别出三种细菌。

这一检测方法如果能够实际应用,将实现食品、医疗、公共卫生等方面的自动化管理,研究组也计划继续开发出多种目标的复合体和小型检查设备。

图1 (a)光照射在各种金属纳米粒子与高分子粒子结合的复合体上,散射出固有颜色的光,在复合体上植入抗体后成功检出细菌;(b)复合体通过其中的抗体向细菌聚集的模式图

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