中文摘要：

食品中致病菌污染是影响各国食品安全的最主要因素之一，对食品中大肠杆菌O157︰H7快速、敏感、准确检测是食品安全的重要保证。本项目利用具有自主知识产权的"消减免疫"杂交瘤技术和纳米免疫磁颗粒技术制备出高特异性的纳米免疫磁颗粒，同时借助微流道技术实现单壁碳纳米管（SWNTs）以纳米级宽度高取向水平排布，再通过微印刷技术将SWNTs转印到电极表面构建高灵敏度的单壁碳纳米管志效应晶体管（SWNTs-FET）免疫传感器。本研究最终将实现在利用SWNTs-FET免疫传感器检测食品中的大肠杆菌O157︰H7时，在高特异性纳米免疫磁颗粒的放大信号和鉴定的双重作用下，实现对大肠杆菌O157︰H7超灵敏、快速检测。本项目完成后将为食品安全评价、食物中毒快速检测、食品卫生监督检测和进出口检验检疫等提供快速、灵敏、特异的检测新技术。

结论摘要：

目前，食品安全问题已被我国列为当今继人口、资源、环境之后的第四大社会问题。而在众多的食品安全问题中，由致病菌或条件致病菌污染食品而造成的食品安全问题事件则是主要原因之一。大肠杆菌O157︰H7作为其中主要的一种致病菌，可引起腹泻、出血性肠炎等疾病。目前，针对大肠杆菌O157︰H7的检测方法众多，但是这些方法大多存在操作繁琐、耗时较长和灵敏度偏低等问题。而大肠杆菌O157︰H7流行病学资料显示其感染剂量很低，不足100个细菌就可引起人类的感染，因此高敏感度的检测方法对大肠杆菌O157︰H7的检测显得尤其重要。单壁碳纳米管（SWNTs）自从被发现以来，就以其独特的力学、热学、化学和电性能受到诸多领域的广泛关注。而以SWNTs为基础的场效应晶体管成为当今纳电子学、微器件制造、生命科学等领域的研究热点。其中基于单壁碳纳米管场效应晶体管（SWNTs－FET）的生物传感器具有免标记、检测时间短、灵敏度高等显著优势，使其在食品安全、疾病的早期诊断和治疗和环境监测方面发挥着重要的作用。本研究将借助纳米免疫磁颗粒对检测信号进行放大，最终提高传感器的检测灵敏度。课题围绕主要研究内容，按照年度进展计划，主要开展了以下方面的研究工作。采用常规方法制备大肠杆菌O157︰H7多克隆抗体，抗体的效价达到了1︰204800；采用具有自主知识产权的“消减免疫”杂交瘤技术制备高特异性大肠杆菌O157︰H7单克隆抗体，其特异性达到了98%；采用化学共沉淀法制备纳米级的磁颗粒，获得的纳米磁颗粒粒径较均一，其核心粒径约为5 nm，并在纳米磁颗粒上包被上大肠杆菌O157︰H7单克隆抗体制成纳米免疫磁颗粒；利用2mol/L的硝酸溶液以及盐酸的二次酸洗处理，再加上超声、空气氧化以及离心等综合方法对单壁碳纳米管进行纯化，其纯度约为95%；采用交流介电泳方法将单壁碳纳米管排布至电极上制备成场效应晶体管传感器，通过电烧蚀方法使得传感器开关比可以达到105；采用连接分子1-芘丁酸琥珀酰亚胺酯将抗体固定单壁碳纳米管上制备成场效应晶体管免疫传感器；通过纳米免疫磁颗粒对场效应晶体管传感器检测大肠杆菌O157︰H7的信号进行放大，使得其灵敏度从8.2×102CFU/mL提高到8.2×101 CFU/mL。目前，在国际期刊发表相关论文1篇，在国内期刊发表论文4篇；获得授权国家发明专利1项，申请国家发明专利1项。