生物功能化金纳米材料在细菌检测的应用研究

本書主要討論開發生物功能性金奈米材料，應用於偵測並抑制細菌生長。我們利用修飾甘露糖之金奈米量子點(Man–Au NDs)之螢光，開發出一套簡單且方便的檢測系統。利用Man–Au NDs與大腸桿菌(E. coli)表面線毛上FimH蛋白之甘露糖受體，具有專一性鍵結，可以使Man–Au NDs與E. coli結合，藉此能夠定量E. coli。利用偵測結合上E. coli之Man–Au NDs螢光，可檢測E. coli最低偵測極限為150 CFU/mL，另外Man–Au NDs也可以被視為抗菌劑，因Man–Au NDs能夠選擇性使E. coli團聚，進而造成抑制細菌生長的效果，同時由於Man–Au NDs表面修飾官能基十分密集，故可以應用於真實樣品中，而不會受到樣品中基質的干擾。另外，我們開發出利用基質輔助雷射游離脫附質譜儀(MALDI-MS)搭配上表面修飾抗體金奈米粒子(Ab-Au NPs)之感測器，Ab-Au NPs是由5.5-nm金奈米粒子和能與細菌專一性結合之抗體所組成，將Ab-Au NPs與樣品中細菌結合後，以離心純化Ab-Au NPs/細菌之複合物，並將其點樣在硝化纖維膜(NCM)上進MALDI-MS做偵測，我們可以利用金離子團簇的訊號，進而推測目標細菌濃度。此Ab-Au NPs/NCM探針，具有高靈敏度，其最低偵測極限為500 CFU/mL，且改變修飾於金奈米粒子之抗體，即可以選擇性偵測E. coli、金黃色葡萄球菌或沙門氏菌等不同細菌，並能於自來水、果汁、牛奶和尿液等真實樣品中做偵測。