CN113058575B - 一种生物印迹复合膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种生物印迹复合膜及其制备方法,属于生物印迹膜制备领域。该方法包括:步骤一:金黄色葡萄球菌模板的制备;步骤二:N‑丁二酰‑壳聚糖的制备;步骤三:印迹聚二甲基硅氧烷‑N‑丁二酰‑壳聚糖生物印迹复合膜的制备;步骤四:印迹聚二甲基硅氧烷‑N‑丁二酰‑壳聚糖生物印迹复合膜的1H,1H,2H,2H‑全氟辛基三乙氧基硅烷修饰。该方法制备的生物印迹复合膜对金黄色葡萄球菌的捕获效率可高达85.35%,对其它常见5种食源性致病菌吸附效率与空白对比无差异。

Description

一种生物印迹复合膜及其制备方法
技术领域
本发明属于生物印迹膜制备领域,具体涉及一种分离富集样品中金黄色葡萄球菌的1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷修饰聚二甲基硅氧烷-N-丁二酰-壳聚糖生物印迹复合膜及其制备方法。
背景技术
金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,S.aureus)是一种典型的危险食源性和人畜共患病原体,广泛存在于自然环境中,可导致全球范围的食品相关疾病暴发。从轻微的皮肤和软组织感染到心内膜炎、慢性骨髓炎、肺炎或菌血症,金黄色葡萄球菌引起的感染多样,严重甚至可引起死亡。在许多国家,金黄色葡萄球菌仍然是导致医疗保健相关感染的最常见的医院病原体之一,并给医疗保健相关支出带来额外负担。此外,由于金黄色葡萄球菌在高盐浓度(高达15%)和高温(需要超过80℃ 30min才能完全杀灭)下的顽强生存能力,同样给社会和畜牧业造成了巨大的危害和经济损失。因此,快速、准确地检测金黄色葡萄球菌对食品安全和人类健康具有重要意义。
目前对金黄色葡萄球菌的常见检测方法包括国家标准GB 4789.10-2016规定的传统分离培养鉴定法,免疫学检测方法和分子生物学检测方法等。(1)传统分离培养鉴定法是金黄色葡萄球菌检测的“金标准”,该方法计数可靠,可以准确的鉴定金黄色葡萄球菌并确定其浓度,但劳动强度大,耗时长,通常需要1周左右才能得到结果;(2)免疫学检测方法中,酶联免疫吸附试验(Enzyme Linked Immuno Sorbent Assay,ELISA)方法最为常见,该方法主要通过抗原与抗体的特异性结合反应实现对致病菌的检测,但该方法需要增菌和反复的孵育过程,且抗体制备繁琐,反应敏感性低,长期稳定性和生物活性的维持能力较差,限制了免疫程序的可靠性;(3)分子生物学检测方法中,常规聚合酶链式反应(PolymeraseChain Reaction,PCR)方法应用最为广泛,该方法通过扩增目标菌的基因序列实现对致病菌的检测,具有高灵敏度和特异性,在一定程度上能够满足灵敏检测的要求,但该方法同样需要较长时间的前增菌过程,且仪器的复杂性和对技术人员的高要求使得PCR并不适合POCT(point-of-care)检测,更不用说可能因为PCR试剂中DNA污染而导致的假阳性结果。因此,如何在短时间内实现对病原菌的灵敏检测,又不过分依赖设备就成为新一代检测技术发展的重点。
发明内容
本发明目的是提供一种生物印迹复合膜及其制备方法,该膜基于细菌模板的印迹产生与金黄色葡萄球菌大小形貌一致的孔穴,通过进一步在其表面修饰1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷增加了捕获的特异性,能够实现对样品中金黄色葡萄球菌的高效、特异性分离捕获。
本发明首先提供一种生物印迹复合膜的制备方法,包括:
步骤一:金黄色葡萄球菌模板的制备
将载玻片进行亲水处理,然后将载玻片的亲水表面用金黄色葡萄球菌均匀涂布静置,使细菌沉降至载玻片表面,去除多余的液体,得到金黄色葡萄球菌模板;
步骤二:N-丁二酰-壳聚糖的制备
将含有壳聚糖和琥珀酸酐的二甲基亚砜溶液加热搅拌后,经过过滤、洗涤,得到的固体放入去离子水中,调节PH为10~12,沉淀得到N-丁二酰-壳聚糖固体;
步骤三:印迹聚二甲基硅氧烷-N-丁二酰-壳聚糖生物印迹复合膜的制备
将聚二甲基硅氧烷预聚体A、交联剂B和润滑剂混合,得到聚二甲基硅氧烷预聚体混合液,将步骤二得到的N-丁二酰-壳聚糖溶解于去离子水中,再与聚二甲基硅氧烷预聚体混合液混合,得到混合物均匀涂布于载玻片表面进行预固化处理,然后将步骤一制备的金黄色葡萄球菌模板印于聚二甲基硅氧烷-N-丁二酰-壳聚糖复合物上静置,得到印迹聚二甲基硅氧烷-N-丁二酰-壳聚糖生物印迹复合膜;
步骤四:印迹聚二甲基硅氧烷-N-丁二酰-壳聚糖生物印迹复合膜的1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷修饰
将步骤三得到的印迹聚二甲基硅氧烷-N-丁二酰-壳聚糖生物印迹复合膜放置在容器中,在容器底部加入1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷密闭加热,使1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷均匀地沉积在薄膜表面,得到生物印迹复合膜。
优选的是,所述的步骤一的亲水处理具体为:将载玻片在去离子水中超声处理,然后使用去离子水冲洗,分别用乙醇、丙酮处理玻片,重复上述步骤,用氮气吹干表面,将载玻片放入食人鱼溶液中,并在水浴中加热,冷却后用去离子水洗涤,氮气吹干备用。
优选的是,所述步骤一中食人鱼溶液体积配比为H2SO4:H2O2=7:3。
优选的是,所述步骤一中所用金黄色葡萄球菌浓度为1.0*109cfu·mL-1
优选的是,所述步骤二中含有壳聚糖和琥珀酸酐的二甲基亚砜溶液中壳聚糖和琥珀酸酐的质量比为1:1。
优选的是,所述步骤三中聚二甲基硅氧烷预聚体A和交联剂B质量比是10:1。
优选的是,所述步骤三中N-丁二酰-壳聚糖与聚二甲基硅氧烷预聚体混合液的质量比为(1-5):1000。
优选的是,所述步骤三中预固化条件是50~90℃,1~3min。
优选的是,所述步骤四中密闭加热条件为120~140℃,加热时间为2~4h。
本发明还提供上述制备方法得到的生物印迹复合膜。
本发明的有益效果
本发明提供一种生物印迹复合膜及其制备方法,该方法首先使用琥珀酸酐在二甲基亚砜溶液中经由开环反应制备N-丁二酰-壳聚糖,结合聚二甲基硅氧烷组分在高效作用条件下制备混合液,预固化处理成复合膜。另一方面通过自然沉降法制备了金黄色葡萄球菌的细菌模板,通过压印的方式将细菌模板印迹到复合膜表面,然后揭除细菌模板,获得可特异性识别金黄色葡萄球菌的生物印迹复合膜,最后通过气相沉积法在其表面修饰1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷以增强其捕获的特异性,通过对金黄色葡萄球菌的富集研究发现N-丁二酰-壳聚糖与聚二甲基硅氧烷的最佳质量比为4:1000,由此制备的生物印迹复合膜对金黄色葡萄球菌的捕获效率可高达85.35%,对其它常见5种食源性致病菌吸附效率与空白对比无差异。
附图说明
图1为本发明实施例4中制备的生物印迹复合膜的实物图。
图2为本发明实施例6中不同用量N-丁二酰-壳聚糖制备生物印迹复合膜对金黄色葡萄球菌捕获后的平板计数结果。
图3为本发明生物印记复合膜的制备及分离捕获金黄色葡萄球菌示意图(a.金黄色葡萄球菌模板的制备;b.印迹聚二甲基硅氧烷-N-丁二酰-壳聚糖复合膜的制备;c.1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷的修饰及其对金黄色葡萄球菌的分离捕获)。
具体实施方式
本发明首先提供一种生物印迹复合膜的制备方法,如图3所示,包括:
步骤一:金黄色葡萄球菌模板的制备
在制作细菌模板之前,将标准级显微镜载玻片进行亲水处理,所述的亲水处理方法优选为:首先,将载玻片在去离子水中进行超声处理,所述的处理时间优选为15min,所述的载玻片规格优选为25mm×75mm,然后使用去离子水冲洗3次,再分别用乙醇、丙酮处理玻片,重复上述步骤,随后用氮气吹干表面;然后,将载玻片放入食人鱼溶液中,所述的食人鱼溶液体积配比为H2SO4:H2O2=7:3,优选于90~100℃水浴中加热120min,冷却后用去离子水洗涤,氮气吹干备用;
制作细菌模板时,将金黄色葡萄球菌均匀涂布于载玻片的亲水表面,所述的金黄色葡萄球菌浓度为1.0*109cfu·mL-1,体积为100~120μL,优选将其置于4℃静置10-30min,以使细菌自然沉降并附着于载玻片表面,然后使用旋涂机去除多余的液体,同时使细菌均匀分布,旋涂机的使用条件优选为1500rpm旋转1min,得到金黄色葡萄球菌模板;
步骤二:N-丁二酰-壳聚糖的制备
将含有壳聚糖和琥珀酸酐的二甲基亚砜溶液优选在60℃加热搅拌24h后,将该混合物通过Whatman 5号滤纸过滤,并对获得的固体产物用乙醇和丙酮交替洗涤,优选洗涤次数为3次,然后,优选将上述固体转移至去离子水中,优选使用氢氧化钠调节其酸碱度至10-12以使其外观变为淡黄色凝胶状透明液体,利用丙酮沉淀3次以获得N-丁二酰-壳聚糖固体,并用乙醇洗涤3次,最后将该固体优选于50℃真空环境中干燥过夜,室温保存备用;所述的含有壳聚糖和琥珀酸酐的二甲基亚砜溶液中壳聚糖和琥珀酸酐的质量比为1:1;
步骤三:印迹聚二甲基硅氧烷-N-丁二酰-壳聚糖生物印迹复合膜的制备
将聚二甲基硅氧烷预聚体A、交联剂B和润滑剂混合,得到聚二甲基硅氧烷预聚体混合液,随后优选于1500~2000rpm旋转1~2min以去除其中的气泡;将步骤二得到的N-丁二酰-壳聚糖溶解于去离子水中使其溶解,再与聚二甲基硅氧烷预聚体混合液混合,优选于1500rpm旋转5~8min使该混合物形成均匀的白色外观,优选室温静置5min后,去除其中的气泡,得到混合物均匀涂布于载玻片表面优选于加热板上50~90℃加热1~3min对其进行预固化处理,然后将步骤一制备的金黄色葡萄球菌模板印于聚二甲基硅氧烷-N-丁二酰-壳聚糖复合物上静置过夜,然后优选于加热板上60℃加热45min,使用手术刀去除细菌模板,将该膜置于水浴超声中优选处理15min,重复超声两次后烘干,得到印迹聚二甲基硅氧烷-N-丁二酰-壳聚糖生物印迹复合膜;所述的聚二甲基硅氧烷预聚体A、交联剂B和润滑剂的质量比优选为10:1:5.5,所述的聚二甲基硅氧烷预聚体A和交联剂B为商购,来源为迈图硅胶(Momentive)生产的型号为RTV615,润滑剂优选为环己烷;所述的N-丁二酰-壳聚糖与聚二甲基硅氧烷预聚体混合液的质量比优选为(1-5):1000,更优选为4:1000;
步骤四:印迹聚二甲基硅氧烷-N-丁二酰-壳聚糖生物印迹复合膜的1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷修饰
采用气相沉积法在上述复合膜表面修饰1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷,具体为:将步骤三得到的印迹聚二甲基硅氧烷-N-丁二酰-壳聚糖生物印迹复合膜放置在容器中,在容器底部加入1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷在120~140℃密闭加热2~4h,使1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷均匀地沉积在薄膜表面,最后将在容器打开,优选于120℃加热1h以去除多余物理性吸附的1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷,晾至室温后,得到生物印迹复合膜。
本发明还提供上述制备方法得到的生物印迹复合膜。
将上述制备得到的生物印迹复合膜进行检测分析,具体方法为:
将上述制备的生物印迹复合膜置于孵育盒中,优选与20mL 1.0*106cfu·mL-1的金黄色葡萄球菌(PBS)共孵育,而后将剩余的菌液收集,并用PBS对该复合膜表面进行洗涤,优选每次使用5mL 0.01M PBS洗涤2min,优选洗涤3次,将共计15mL洗涤液与剩余菌液混合,使用10倍梯度稀释利用平板计数法测定其浓度,以初始细菌浓度为基础计算复合膜对金黄色葡萄球菌的捕获效率。
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述,实施例中涉及到的原料均为商购获得
实施例1金黄色葡萄球菌模板的制备
在制作细菌模板之前,将标准级显微镜载玻片(规格:25mm×75mm)进行初步的亲水处理。首先,将载玻片在去离子水中超声处理15min,然后使用去离子水冲洗3次。而后分别用乙醇、丙酮处理玻片,重复上述步骤,随后用氮气吹干表面。然后,将玻片放入食人鱼溶液(H2SO4:H2O2=7:3)中,于95℃水浴中加热120min,冷却后用去离子水洗涤,氮气吹干备用。
制作细菌模板时,将100μL金黄色葡萄球菌(1.0*109cfu·mL-1)均匀涂布于载玻片的亲水表面,而后于4℃静置30min使之自然沉降,附着于载玻片表面。然后使用旋涂机于1500rpm旋转1min以去除多余的液体,同时使细菌均匀分布,得到金黄色葡萄球菌模板。
实施例2N-丁二酰-壳聚糖的制备
将含有2.0g壳聚糖和2.0g琥珀酸酐的二甲基亚砜溶液共计40mL于60℃加热搅拌24h后,将该混合物通过Whatman 5号滤纸过滤,并对获得的固体产物用乙醇和丙酮交替洗涤3次。然后,将上述固体转移至100mL去离子水中,并使用氢氧化钠调节其酸碱度至10使其外观变为淡黄色凝胶状透明液体。再次利用丙酮沉淀3次以获得N-丁二酰-壳聚糖固体,并用乙醇洗涤3次,最后将该固体于50℃真空环境中干燥过夜,室温保存,得到N-丁二酰-壳聚糖。
实施例3印迹聚二甲基硅氧烷-N-丁二酰-壳聚糖生物印迹复合膜的制备
首先将聚二甲基硅氧烷预聚体A、交联剂B(聚二甲基硅氧烷预聚体A和交联剂B来源为迈图硅胶(Momentive)公司生产的型号为RTV615)以及环己烷按10:1:5.5的质量比混合,得到聚二甲基硅氧烷预聚体混合液,于1500rpm旋转1min以去除其中的气泡。取实施例2制备的0.14g N-丁二酰-壳聚糖固体溶解于10mL去离子水中,加热促进其溶解,然后与聚二甲基硅氧烷预聚体混合液按质量比4:1000的比例混合,于1500rpm旋转5min使该混合物形成均匀的白色外观。室温静置5min后,去除其中的气泡,取800μL混合物均匀涂布于载玻片表面,于加热板上60℃加热3min对其进行预固化处理,将实施例1所制备金黄色葡萄球菌模板压印于聚二甲基硅氧烷-N-丁二酰-壳聚糖复合物上,然后于室温下静置过夜。最后,于加热板上60℃加热再度加热45min,使用手术刀去除细菌模板,将该膜置于水浴超声中处理15min,重复超声两次后烘干,得到印迹聚二甲基硅氧烷-N-丁二酰-壳聚糖生物印迹复合膜。
实施例4印迹聚二甲基硅氧烷-N-丁二酰-壳聚糖生物印迹复合膜的1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷修饰
进一步采用气相沉积法在上述复合膜表面修饰1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷。首先将4块印迹聚二甲基硅氧烷-N-丁二酰-壳聚糖生物印迹复合膜立放于干净的广口瓶中,然后于广口瓶底部加入100μL 1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷,随后通过烘箱在140℃加热4h,使1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷均匀地沉积在薄膜表面,最后将广口瓶打开,于120℃加热1h以去除多余物理性吸附的1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷。晾至室温后,该修饰复合膜即可进行后续检测分析,所制备的修饰复合膜如图1所示。
实施例5N-丁二酰-壳聚糖用量的优化
具体步骤和条件同实施例1、2、3、4相同,不同之处在于,N-丁二酰-壳聚糖与聚二甲基硅氧烷预聚体混合液按质量比1:1000、2:1000、3:1000、5:1000的比例混合,得到生物印迹复合膜。
实施例6
将实施例4和5制备不同质量比的1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷修饰聚二甲基硅氧烷-N-丁二酰-壳聚糖生物印迹复合膜置于孵育盒中,与20mL1.0*106cfu·mL-1的金黄色葡萄球菌(PBS)共孵育,而后将剩余的菌液收集,并用PBS对该复合膜表面进行洗涤,每次使用5mL 0.01M PBS洗涤2min,反复洗涤三次。将共计15mL洗涤液与剩余菌液混合,使用10倍梯度稀释利用平板计数法测定其浓度,以初始细菌量(cfu)为基础计算不同生物印迹复合膜对金黄色葡萄球菌的捕获效率,以聚二甲基硅氧烷膜为对比,由此选择N-丁二酰-壳聚糖的最佳用量比。如图2及表1所示,当N-丁二酰-壳聚糖与聚二甲基硅氧烷的质量比为4:1000时,所制备的生物印迹复合膜对金黄色葡萄球菌的捕获效率最高,达到了85.35%。
表1不同用量N-丁二酰-壳聚糖制备生物印迹复合膜对金黄色葡萄球菌的捕获效率
Figure BDA0003034639920000081
同时,为了比较复合膜印迹前后以及不同用量N-丁二酰-壳聚糖对金黄色葡萄球菌捕获效率的影响,同样制备了N-丁二酰-壳聚糖与聚二甲基硅氧烷不同质量比的非印迹复合膜。所述的N-丁二酰-壳聚糖与聚二甲基硅氧烷不同质量比的非印迹复合膜的制备方法包括:
首先将聚二甲基硅氧烷预聚体A、交联剂B(聚二甲基硅氧烷预聚体A和交联剂B来源为迈图硅胶(Momentive)公司生产的型号为RTV615)以及环己烷按10:1:5.5的质量比混合,得到聚二甲基硅氧烷预聚体混合液,于1500rpm旋转1min以去除其中的气泡。取实施例2制备的0.14g N-丁二酰-壳聚糖固体溶解于10mL去离子水中,加热促进其溶解,然后与聚二甲基硅氧烷预聚体混合液分别按质量比1:1000、2:1000、3:1000、4:1000、5:1000的比例混合,于1500rpm旋转5min使该混合物形成均匀的白色外观。室温静置5min后,去除其中的气泡,取800μL混合物均匀涂布于载玻片表面,于加热板上60℃加热10min对其进行固化处理,得到非印迹聚二甲基硅氧烷-N-丁二酰-壳聚糖生物印迹复合膜;
进一步采用气相沉积法在上述复合膜表面修饰1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷。首先将4块非印迹聚二甲基硅氧烷-N-丁二酰-壳聚糖生物印迹复合膜立放于干净的广口瓶中,然后于广口瓶底部加入100μL 1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷,随后通过烘箱在140℃加热4h,使1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷均匀地沉积在薄膜表面,最后将广口瓶打开,于120℃加热1h以去除多余物理性吸附的1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷。晾至室温后,该修饰非印迹复合膜即可进行后续检测分析。
如表2所示,不同非印迹复合膜与金黄色葡萄球菌共孵育后计算所得吸附效率相差不大,但与表1有显著差别,该结果表明只有生物印迹膜可以产生对金黄色葡萄球菌的高通量捕获。
表2不同用量N-丁二酰-壳聚糖制备非印迹复合膜对金黄色葡萄球菌的捕获效率
Figure BDA0003034639920000091
Figure BDA0003034639920000101
实施例7 1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷修饰对捕获效率的影响及特异性研究
将实施例4制备的1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷修饰及实施例3制备的未修饰聚二甲基硅氧烷-N-丁二酰-壳聚糖生物印迹复合膜置于孵育盒中,分别与20mL 1.0*106cfu·mL-1的金黄色葡萄球菌、单增李斯特菌、副溶血性弧菌、鲍式志贺菌、沙门氏菌、肺炎克雷伯杆菌共孵育,而后将剩余的菌液收集,并用PBS对该复合膜表面进行洗涤,每次使用5mL 0.01M PBS洗涤2min,反复洗涤三次。将共计15mL洗涤液与剩余菌液混合,使用10倍梯度稀释利用平板计数法测定其浓度,与各菌种初始细菌浓度比较后计算修饰前后的不同生物印迹复合膜对不同食源性病原菌的捕获效率,结果如表3所示,1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷修饰的聚二甲基硅氧烷-N-丁二酰-壳聚糖生物印迹复合膜对金黄色葡萄球菌的分离捕获具有高通量和良好的特异性。
表3 1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷修饰前后生物印记复合膜对常见病原菌的吸附效率差异
Figure BDA0003034639920000102

Claims (10)

1.一种生物印迹复合膜的制备方法,其特征在于,包括:
步骤一:金黄色葡萄球菌模板的制备
将载玻片进行亲水处理,然后将载玻片的亲水表面用金黄色葡萄球菌均匀涂布静置,使细菌沉降至载玻片表面,去除多余的液体,得到金黄色葡萄球菌模板;
步骤二:N-丁二酰-壳聚糖的制备
将含有壳聚糖和琥珀酸酐的二甲基亚砜溶液加热搅拌后,经过过滤、洗涤,得到的固体放入去离子水中,调节PH为10~12,沉淀得到N-丁二酰-壳聚糖固体;
步骤三:印迹聚二甲基硅氧烷-N-丁二酰-壳聚糖生物印迹复合膜的制备
将聚二甲基硅氧烷预聚体A、交联剂B和润滑剂混合,得到聚二甲基硅氧烷预聚体混合液,将步骤二得到的N-丁二酰-壳聚糖溶解于去离子水中,再与聚二甲基硅氧烷预聚体混合液混合,得到混合物均匀涂布于载玻片表面进行预固化处理,然后将步骤一制备的金黄色葡萄球菌模板印于聚二甲基硅氧烷-N-丁二酰-壳聚糖复合物上静置,得到印迹聚二甲基硅氧烷-N-丁二酰-壳聚糖生物印迹复合膜;
步骤四:印迹聚二甲基硅氧烷-N-丁二酰-壳聚糖生物印迹复合膜的1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷修饰
将步骤三得到的印迹聚二甲基硅氧烷-N-丁二酰-壳聚糖生物印迹复合膜放置在容器中,在容器底部加入1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷密闭加热,使1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷均匀地沉积在薄膜表面,得到生物印迹复合膜。
2.根据权利要求1所述的一种生物印迹复合膜的制备方法,其特征在于,所述的步骤一的亲水处理具体为:将载玻片在去离子水中超声处理,然后使用去离子水冲洗,分别用乙醇、丙酮处理玻片,重复上述步骤,用氮气吹干表面,将载玻片放入食人鱼溶液中,并在水浴中加热,冷却后用去离子水洗涤,氮气吹干备用。
3.根据权利要求2所述的一种生物印迹复合膜的制备方法,其特征在于,所述步骤一中食人鱼溶液体积配比为H2SO4:H2O2=7:3。
4.根据权利要求1所述的一种生物印迹复合膜的制备方法,其特征在于,所述步骤一中所用金黄色葡萄球菌浓度为1.0× 109cfu·mL-1
5.根据权利要求1所述的一种生物印迹复合膜的制备方法,其特征在于,所述步骤二中含有壳聚糖和琥珀酸酐的二甲基亚砜溶液中壳聚糖和琥珀酸酐的质量比为1:1。
6.根据权利要求1所述的一种生物印迹复合膜的制备方法,其特征在于,所述步骤三中聚二甲基硅氧烷预聚体A和交联剂B质量比是10:1。
7.根据权利要求1所述的一种生物印迹复合膜的制备方法,其特征在于,所述步骤三中N-丁二酰-壳聚糖与聚二甲基硅氧烷预聚体混合液的质量比为(1-5):1000。
8.根据权利要求1所述的一种生物印迹复合膜的制备方法,其特征在于,所述步骤三中预固化条件是50~90℃,1~3min。
9.根据权利要求1所述的一种生物印迹复合膜的制备方法,其特征在于,所述步骤四中密闭加热条件为120~140℃,加热时间为2~4h。
10.权利要求1所述的制备方法得到的生物印迹复合膜。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015021145A1 (en) * 2013-08-06 2015-02-12 Board Of Regents, The University Of Texas System Molecular imprinted colored silica beads
CN111004411A (zh) * 2019-11-08 2020-04-14 江苏大学 一种用于选择性分离四环素的生物质基分子印迹复合膜的制备方法
CN111693586A (zh) * 2020-06-02 2020-09-22 上海海洋大学 一种细菌分子印迹聚合物及其制备方法以及细菌检测的方法
CN111909407A (zh) * 2020-07-31 2020-11-10 华中科技大学 一种选择性分离耐药杆菌的印迹薄膜材料及其制备与应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015021145A1 (en) * 2013-08-06 2015-02-12 Board Of Regents, The University Of Texas System Molecular imprinted colored silica beads
CN111004411A (zh) * 2019-11-08 2020-04-14 江苏大学 一种用于选择性分离四环素的生物质基分子印迹复合膜的制备方法
CN111693586A (zh) * 2020-06-02 2020-09-22 上海海洋大学 一种细菌分子印迹聚合物及其制备方法以及细菌检测的方法
CN111909407A (zh) * 2020-07-31 2020-11-10 华中科技大学 一种选择性分离耐药杆菌的印迹薄膜材料及其制备与应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Rapid and selective recognition of Vibrio parahaemolyticus assisted by perfluorinated alkoxysilane modified molecularly imprinted polymer film;Kaiyue Fu et al.;《RSC Advances》;20200407;第10卷;第14305-14312页 *
Synthesis of modified chitosan-based molecularly imprinted polymers for adsorptive protein separation;Shan Yang et al.;《Analytical Methods》;20130731;第5卷;第5471-5477页 *

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