表面增强拉曼光谱在食源性致病菌检测中的应用研究进展
2022-09-21王哲陈芳董丽胡小松
王哲,陈芳,董丽,胡小松
(中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京 100083)
食品中广泛存在着影响公共卫生的致病菌,如大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、单核细胞增生李斯特菌和志贺氏菌[1]。2015年世界卫生组织首个全球食源性疾病估算报告显示,每年大约10人中会有1人因食源性致病菌而患病,并约有42万人因患病而死亡[2]。因此,检测致病菌对确保人体健康和安全至关重要。目前,食品中致病菌常用的检测方法包括传统的平板计数法、聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)[3]、环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)[4]、酶联免疫吸附法(enzyme-linked immuno sorbent assay,ELISA)[5]和免疫磁珠分离技术(immunomagnetic separation,IMS)[6]等。平板计数法耗时耗成本[7],PCR和LAMP的样品制备过程复杂且需要专业人员。ELISA虽然快速便捷,但是其结果往往呈现假阳性。尽管IMS具有较高的检测灵敏度和较广的检测范围,但是其价格昂贵,并且对抗原靶标的特异性要求较高[8]。因此在食品致病菌的检测中,迫切地需要一种省时省力、灵敏度高的方法。
目前,结合拉曼散射和纳米技术的表面增强拉曼光谱(surface enhanced Raman spectroscopy,SERS)是一种吸引力高和应用前景广阔的细菌检测技术[9]。Moskovits[10]发现太阳光被散射后,散射光的频率会发生变化,这种现象被命名为拉曼散射。散射光频率的变化取决于不同种类原子团的独一性振动,这使得拉曼散射的光谱具有“指纹”特性。自然状态下的拉曼散射非常弱,使拉曼光谱的实际应用受到限制。随着激光器的发展,自然状态下拉曼信号弱的问题得到改善[11]。Katan等[12]发现吸附在银电极上的吡啶的拉曼光谱中存在显著增强的效应。……
