新型“点击酶-噬菌体”荧光传感平台实现Pseudomonas fluorescens荧光超灵敏检测！

“点击酶”CCRN：Cu(I)富集纳米催化剂首次应用于噬菌体传感

该研究通过水热法合成了一种新型的铜(I)/Cys–RGD纳米催化剂（CCRN），其表面富含羧基，便于与P. fluorescens特异性噬菌体通过EDC/NHS交联，形成CCRN@Phage识别探针（如图1a所示）。透射电镜（TEM）与X射线光电子能谱（XPS）表征显示，CCRN呈近球形，粒径约250 nm，Cu(I)占比高达87%，无需外加还原剂即可高效催化铜催化叠氮-炔环加成反应（CuAAC），生成强荧光三唑产物。

图1. CCRN点击酶制备、CCRN@噬菌体识别探针组装以及检测原理示意图

“磁捕-噬菌体识别”三明治结构：实现高特异性富集与信号放大

图1b显示了检测平台的检测原理，该平台采用ConA修饰的Fe₃O₄磁性纳米颗粒（ConA@Fe₃O₄）对P. fluorescens表面糖基进行识别与富集，随后加入CCRN@Phage探针形成“磁珠-细菌-噬菌体”三明治结构。磁分离后，CCRN催化CuAAC反应，实现荧光信号放大。该策略有效避免了传统ELISA中天然酶稳定性差、成本高等问题，同时克服了PCR需复杂前处理的局限。

检测性能全面优化：1 CFU/mL检出限，30分钟内完成识别

在优化条件下（ConA@Fe₃O₄ 500 μg/mL，CCRN@Phage 1 mg/mL，识别时间20–30 min，反应时间40 min），该平台在PBS缓冲液中对P. fluorescens的检测限低至1 CFU/mL，线性范围为102–107 CFU/mL。特异性测试表明，其对五种非目标食源性致病菌（如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等）无交叉反应，显示出极高的识别专一性。

实战验证：原料乳、巴氏乳、UHT乳中回收率均超97%

在真实乳样测试中，研究人员对原料乳、巴氏乳和UHT乳人工接种P. fluorescens（10⁴–10⁶ CFU/mL），该平台的回收率分别为98.4–101.1%、97.8–102.9%和97.8–101.0%，变异系数均低于4%。与qPCR方法对比结果一致，表明该平台在实际食品基质中具备良好的抗干扰能力与检测可靠性。

关键发现

1、点击酶CCRN自带87 % Cu(I)，无需外加还原剂即可高效催化CuAAC。

2、“ConA@Fe₃O₄磁捕—CCRN@Phage识别”三明治结构，1 CFU/mL也能被“拉”出来。

3、识别-裂解“时间窗”仅20–30 min，超时信号反降，意外提供第二重杀菌功能。

未来展望与应用潜力

本研究首次将Cu(I)富集型点击酶与噬菌体识别相结合，构建了一种低成本、高灵敏、无需复杂前处理的荧光传感平台，为食品中P. fluorescens的快速检测提供了新思路。未来，该平台有望拓展至沙门氏菌、李斯特菌等其他食源性病原的检测，并可进一步集成于便携式设备，推动现场快速检测与食品安全监管的技术升级。

参考来源：Zhou H, Zhang X, Pan J, et al. Nanoarchitectonics of bacteriophage-based click fluorescent biosensing platform for detection of Pseudomonas fluorescens. Biosensors and Bioelectronics, 2026, 298: 118406. 10.1016/j.bios.2026.118406