量子点标记噬菌体编码的RBP 55作为荧光纳米探针，用于灵敏和特异性检测食品中的沙门氏菌

沙门氏菌是食源性病原体爆发的常见原因之一，与乳制品、肉制品和其他物品相关，易对公众健康构成危害。

近年来，磁性分离已成为一种快速高效分离和富集食源性细菌的流行方法。这种方法涉及将磁性纳米粒子（MNP）与识别分子（如抗体、适配体和噬菌体）偶联，通过液相中的亲和反应与细菌细胞结合。产生的磁性颗粒和细菌细胞复合物可以使用外部磁场进行保留，然后容易洗脱以进行进一步分析。

量子点（QD）由于其独特的物理和化学特性，尤其是其光学特性，在生物学和医学领域具有巨大的潜力。量子点的关键优点是它们可以发射出相同的狭窄且对称的特征光谱，无论激发波长如何，这比发射峰值短；这使它们区别于传统的荧光团，表现出更高的光学稳定性并克服了细菌荧光引起的低信噪比。近年来，基于QD的荧光探针因其作简单、响应迅速、灵敏度高等优点，在病原体检测中得到了广泛的应用。

噬菌体是专门针对宿主细菌的病毒，通过将其遗传物质引入其中。最近，由于其高特异性和灵敏度，整个噬菌体在检测系统中被用作生物识别元件。在噬菌体感染过程中，噬菌体编码的蛋白质，特别是受体结合蛋白（RBP），负责与细菌表面受体结合。RBP具有多种优势，包括它们能够提供高灵敏度和强检测特异性、稳定性、避免细菌裂解的能力、小尺寸和易于重组表达。

在本研究中，作者在大肠杆菌中表达基因orf 55以获得重组RBP 55。然后将这种重组RBP 55功能化到量子点上，以提供用于沙门氏菌荧光检测的纳米探针。为了实现快速、准确和简单的沙门氏菌检测，作者利用抗体功能化磁珠（Ab-MBs）进行磁性分离，将沙门氏菌与食品样品分离，建立了一种灵敏、特异和快速的沙门氏菌荧光检测测定法。

图 1 检测原理图

结论：本研究的目的是开发一种快速精确的技术，使用基于噬菌体受体结合蛋白（RBP 55）的荧光检测方法检测复杂食品基质中的沙门氏菌。开发了一种基于RBP 55的荧光检测系统，该系统在2小时内对加标食品样品中沙门氏菌细胞的检测限为2 CFU/mL。RBP 55被发现是一种经济实惠且可靠的识别元件，与沙门氏菌表面受体具有强大的结合能力，可提供稳定的性能。使用免疫磁性分离从受污染的食品基质中捕获和富集沙门氏菌细胞，然后使用制备的荧光RBP 55-QD纳米探针进行检测，可快速、灵敏和特异性地检测沙门氏菌。总之，使用RBP 55-QDs的荧光检测方法为检测食品中的沙门氏菌提供了一种快速、特异性和有效的解决方案，在食品安全方面具有潜在的应用。从不同噬菌体获得的噬菌体编码蛋白可以与多色量子点偶联，以开发未来病原菌的多重检测技术。

参考来源：

Ding Y, Zhu W, Huang C, Zhang Y, Wang J, Wang X. Quantum dot-labeled phage-encoded RBP 55 as a fluorescent nanoprobe for sensitive and specific detection of Salmonella in food matrices. Food Chem. 2023 Dec 1;428:136724. doi: 10.1016/j.foodchem.2023.136724. Epub 2023 Jun 25. PMID: 37418877.