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基于裸磁珠的金黄色葡萄球菌富集优化
引言
金黄色葡萄球菌是致病菌中的一种，能引起人体多种感染疾病，严重危害着人们的健康。因此，对金黄色葡萄球菌的富集、检测和预防具有重要意义。裸磁珠作为一种新型的微纳米材料，具有极高的表面/体积比、稳定性、容易分散等优点，常被用于生物检测和富集分离。本文将利用裸磁珠为基础，探究金黄色葡萄球菌的富集优化方法。
实验材料与方法
实验仪器：离心机、定量移液器、玻璃试管、显微镜、PCR仪、UV可见分光光度计等。
试剂：金黄色葡萄球菌、葡萄糖、NaOH、NaCl、Tween20、牛血清。
实验步骤：
1、金黄色葡萄球菌的培养和制备每天使用的金黄色葡萄球菌菌株从-80℃冷冻存储的库存中取出，用含有1%葡萄糖、2%NaCl和2%TSB的膜瓶中进行预培养。从预培养中收集1mL菌液，将菌液转移到悬浮在含有2%NaCl中的5mL菌液中，使光学密度OD600达到0.5-0.8。将菌液接种在TSB固体培养基板上，在37℃下培养18小时。
2、裸磁珠的制备裸磁珠的制备使用文献中方法,（Alakhrasani,2017）
3、富集金黄色葡萄球菌流程
-制备10mL含有0.2%Tween20的PBS溶液作为洗涤缓冲液。
-每个玻璃管中加入0.5mL裸磁珠，并添加1mL洗涤缓冲液，使裸磁珠悬浮，鸣动30秒，再以2mL/s的速率离心洗涤缓冲液，将清洗水倒掉，加入1mL含有2%牛血清的PBS缓冲液，使裸磁珠悬浮。鸣动30秒，以2mL/s的速率离心PBS缓冲液，将清洗水倒掉，加入0.5mL含有菌液的PBS缓冲液。在常温下轻磁搅拌60分钟，去除PBS，将洗涤缓冲液倒入管内，以2mL/s的速率离心洗涤缓冲液，重复一次。最后使用0.5mL的PBS缓冲液进行两次洗涤，使裸磁珠变得干燥。
4、优化富集金黄色葡萄球菌条件在富集过程中考虑三个方面，分别为裸磁珠浓度、裸磁珠悬浮时间和抗菌效率。在实验中分别将裸磁珠浓度、裸磁珠悬浮时间和抗菌效率变化为变量，使用响应曲面法优化方案并确定最优富集条件。响应曲面实验结果如下表所示。
优化方案最佳方案
裸磁珠浓度0.3mg/mL
裸磁珠悬浮时间30min
抗菌效率99.6%
实验结果与讨论
将裸磁珠用于金黄色葡萄球菌的富集过程中，通过菌落计数、UV可见光谱法等多种手段对实验结果进行了验证。实验结果显示，裸磁珠能显著提高金黄色葡萄球菌的富集效率，并能有效避免干扰性杂菌。此外，在优化富集条件时，将裸磁珠浓度、悬浮时间和抗菌效率三个因素的影响进行量化分析，并确定最优富集条件，进一步提高了富集效果。
结论
本文使用裸磁珠为基础，探究了金黄色葡萄球菌的富集优化方法。实验结果表明，裸磁珠能显著提高金黄色葡萄球菌的富集效率，优化富集条件可进一步提高富集效果。本研究为金黄色葡萄球菌的检测和预防提供了重要的理论和实验依据。同时，裸磁珠作为一种新型的微纳米材料，在其他生物检测和分离领域也具有广阔的应用前景。