金黃色葡萄球菌（S. aureus）作為常見(jiàn)的食源性致病菌，每年引發(fā)全球數(shù)百萬(wàn)例食物中毒事件。傳統(tǒng)培養(yǎng)法需耗時(shí)24~48 h，難以滿足快速檢測(cè)需求。本研究開(kāi)發(fā)了一種基于抗菌肽與IgG雙識(shí)別機(jī)制的磁珠比色檢測(cè)法，60 min內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜樣本中S. aureus的精準(zhǔn)檢測(cè)。
金黃色葡萄球菌的檢測(cè)策略
通過(guò)示意圖闡明雙識(shí)別磁珠比色法的核心機(jī)制：①磁分離富集階段，抗菌肽修飾磁珠特異性捕獲金黃色葡萄球菌；②雙識(shí)別標(biāo)記階段，適配體功能化納米酶靶向結(jié)合細(xì)菌表面蛋白，形成“磁珠-細(xì)菌-納米酶”復(fù)合物；③比色檢測(cè)階段，復(fù)合物催化顯色底物（TMB）產(chǎn)生藍(lán)色產(chǎn)物，通過(guò)顏色梯度或吸光度定量菌濃度（靈敏度達(dá)60 CFU/mL）。
圖1 基于MBs-BW和HRP-porcine IgG的S. aureus檢測(cè)策略示意圖
條件優(yōu)化
通過(guò)系統(tǒng)優(yōu)化（圖2），研究確定了20 μL MBs-BW、10 μL HRP-豬 IgG及60分鐘一步法孵育為最佳條件，在保證檢測(cè)效率的同時(shí)將操作時(shí)間縮短至傳統(tǒng)分步法的50%。
圖2 實(shí)驗(yàn)條件優(yōu)化結(jié)果
性能分析
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示（圖3），該方法在1.0×102–1.0×107 CFU/mL范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好線性（R2=0.9897），檢測(cè)限低至60 CFU/mL，較文獻(xiàn)報(bào)道的多數(shù)免疫分析法提升1個(gè)數(shù)量級(jí)（表1）。
圖3 分析性能驗(yàn)證
特異性分析
特異性驗(yàn)證（圖4）表明，8種常見(jiàn)干擾菌的交叉反應(yīng)率均低于7.3%，混合菌存在時(shí)檢測(cè)誤差僅4.2%，證實(shí)了雙識(shí)別機(jī)制對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌群的高區(qū)分能力。
圖4 特異性測(cè)試結(jié)果
結(jié)論：通過(guò)圖片與數(shù)據(jù)的結(jié)合，本研究成功展示了一種基于磁珠分離和雙識(shí)別探針的比色法，兼具高靈敏（60 CFU/mL）、強(qiáng)特異性（干擾度<7.3%）和快速檢測(cè)（<2小時(shí)）的優(yōu)勢(shì)，為復(fù)雜樣本中S. aureus的快速篩查提供了新策略。
DOI: 10.1007/s00216-025-05862-8
來(lái)源：微生物安全與健康網(wǎng)，作者~占英。
