病原菌检测---基于纳米材料过氧化物酶样活性

由病原菌菌引起的传染病对人类的生命构成重大威胁。迅速、准确、高效地识别这些病原体，有助于对患者进行精确诊断和治疗。基于微生物表面抗原或人血清抗体的酶联免疫吸附试验(ELISA)为传染病的预防做出了重大贡献，其具有处理时间短、设备要求简单、不需要专业技术人员等特点，与其他检测方法相比具有固有的优势。但它采用的酶多是天然过氧化物酶，天然酶的多变性、高成本和环境敏感性极大地限制了ELISA在病原体检测中的应用。与天然酶相比，具有模拟酶活性的纳米材料有价格低廉、环境稳定性高、易于储存和大批量生产等优点。纳米材料基于其类似过氧化物酶的活性和独特的物理化学性质，可以大大提高类似elisa的致病菌检测方法的效率和易用性。

利用纳米材料过氧化物酶样活性检测革兰氏阳性细菌活性

金黄色葡萄球菌是一种产生肠毒素的食源性致病菌，常引起肺炎、假膜性结肠炎、局部化脓性感染、心包炎和败血症等传染病。在此背景下开发一种基于纳米酶的检测系统，用于评估金黄色葡萄球菌感染。首先，万古霉素固定在96孔微滴板上，从样品中捕获并保持金黄色葡萄球菌。其次，将Ab2抗体(bs-4582R)修饰过的Au@FePPOPBFPB加入到检测溶液中。Ab2抗体(bs- 4582R)能够识别并结合金黄色葡萄球菌的细胞表面蛋白A，促进万古霉素s的形成。最后，当实验溶液中加入_H2O2和TMB时，Au@FePPOPBFPB催化_H2O2将TMB转化为蓝色产物_Fe3O4和_Co3O4纳米粒子的磁性进一步提高了纳米酶检测金黄色葡萄球菌的灵敏度。

采用纳米材料过氧化物酶样活性评估革兰氏阴性菌的感染

大肠杆菌属于肠杆菌科，是引起食源性疾病的主要致病菌之一，可引起多种疾病。4-巯基苯基硼酸(Au@Pt)功能化Gold@platinum纳米粒子通过静电吸附和硼酸部分与脂多糖(LPS)的相互作用，迅速吸附在大肠杆菌表面形成E.coli-Au@Pt配合物。然后离心提取E.coli-Au@Pt配合物，定量分析细菌数量。E.coli-Au@Pt配合物上Au@Pt纳米酶的过氧化物酶样活性催化_H2O2，将TMB氧化为oxTMB(一种最大吸收峰在652nm处的蓝色产物)。最后，通过oxTMB产量测定大肠杆菌数量。

关键发现

（1）大肠杆菌的非特异性靶向以及对离心等专门技术的要求阻碍了该检测系统的推广。

（2）除大肠杆菌外，其他革兰氏阴性细菌也可以用纳米酶介导的基于三明治免疫测定的比色检测系统检测。

（3）G-四重脱氧核糖核酸酶固定化可以增强_Fe3O4纳米酶的过氧化物酶样活性和对变形链球菌的亲和力。

总结

考虑到ELISA相对于微生物培养和PCR的显著优势，ELISA是检测致病菌的更好选择。天然酶催化的显色反应是酶联免疫吸附试验成功完成的关键步骤。纳米酶不仅表现出固有的和增强的过氧化物酶样活性，而且与天然酶相比具有独特的优势。因此，纳米酶是一种很好的替代天然酶的ELISA方法。

参考来源：https://doi.org/10.2147/IJN.S442335