一种高亲和力噬菌体展示肽，作为检测鼠伤寒沙门氏菌的识别探针

　　背景：

　　检测和分离食品中沙门氏菌属的常规方法是基于培养的，既费时又费力。乳胶凝集测定，酶联免疫吸附测定(ELISA)，抗体阵列和侧流测定，是已成功探索包括沙门氏菌在内的各种食源性病原体的最有效技术。然而，所有这些技术都依赖于多克隆抗体/单克隆抗体，这涉及动物免疫和繁琐的生产程序。此外，多克隆抗体对其他抗原具有交叉反应性，而单克隆抗体具有特异性，但对环境变化敏感。

　　先前的研究表明，噬菌体在各种检测平台中的使用，这些平台可以很好地替代抗体。噬菌体具有许多优点，例如极端的稳定性，特定的宿主识别，易于繁殖和较长的保质期。噬菌体展示基于融合到噬菌体表面的独特肽或蛋白质的表达。噬菌体上显示的肽是一类独特的识别元件，用于细菌检测和鉴定。通过噬菌体展示技术鉴定的特异性和高亲和力肽已被证明是替代抗体的优越选择。噬菌体展示的肽已成功用于检测毒素和炭疽芽孢杆菌孢子，铜绿假单胞菌，单核细胞增生李斯特菌和支原体。

　　方法：本研究使用噬菌体展示肽检测沙门氏菌。使用ELISA和表面等离子体共对pep49进行表征和评估其灵敏度、特异性及其结合亲和力。开展生物信息学研究以了解肽与宿主病原体的结合位点。最后，将显示的肽用于鼠伤寒沙门氏菌的特异性检测。

　　结果：使用噬菌体ELISA发现噬菌体上显示的pep49的检测限。为此，测定在1-10的浓度范围内进行7 CFU/mL。从图5中可以看出，100个细胞的信号与对照相当，因此，基于噬菌体显示的肽检测的检测限为1000 CFU/mL。噬菌体克隆 pep49由于其高特异性和灵敏度，似乎是用于沙门氏菌ELISA检测的理想识别分子。

　　图.检测限的测定。使用pep49作为识别元件。给出的值是三个独立实验的平均值，误差线代表标准差。

　　结论：通过对鼠伤寒沙门氏菌的脂多糖(LPS)进行生物淘洗，从噬菌体展示的肽库中获得十二聚体肽(pep49. NFMESLPRLGMH)。发现该肽对LPS具有纳摩尔(25.8 nM)亲和力，并且具有特异性。与其他革兰氏阴性菌的交替菌株交叉反应性低。基于原子分子动力学模拟和pep49与LPS的O抗原的对接，推断该肽与鼠伤寒沙门氏菌特有的己糖abequose的相互作用产生了特异性。此外，使用pep49检测鼠伤寒沙门氏菌，检测限为103 CFU/mL。表明其作为识别元件的潜力。使用所示肽的合成路线可以使该过程具有成本效益和生产友好性。

　　参考来源：Agrawal S, Kulabhusan P K, Joshi M, et al. A high affinity phage-displayed peptide as a recognition probe for the detection of Salmonella Typhimurium[J]. Journal of biotechnology, 2016. 231: 40-45.