新检测平台？——单增李斯特菌的超准确检测和消杀

麻烦的单增李斯特菌

单增李斯特菌( Listeria monocytogenes，L.m )引起的食源性疾病给人类和动物都带来了严重的后果。与其他病原菌相比，单增李斯特菌具有耐受低温和极端盐浓度等苛刻条件的能力，对食品加工业构成了极大的风险。此外，消杀力度不足或过度消杀都可能导致单增李斯特菌形成生物被膜，从而引起大范围的暴发流行和严重的经济问题。生物被膜的微环境不仅赋予了细菌对传统抗生素和巴氏杀菌法的持久抗性，而且可以让细菌通过水平基因转移的方式更加方便地获得抗性基因，从而产生更多的抗性细菌。

传统检测方法的局限

目前，传统的单增李斯特菌定量检测方法主要有平板计数法、定量聚合酶链式反应法和免疫分析法，这些方法通常需要复杂的操作，并且可能产生假阳性结果，这对单增李斯特菌的准确检测带来了限制和挑战。尽管醇溶液、漂白剂、过氧化氢、含氯消毒剂等消毒手段对致病菌有较好的杀灭效果，但人们也认识到这些方法可能会带来污染风险和耐药性的产生，对食品安全和人类健康造成潜在的危害。基于比色和荧光的技术已被用于鉴定有害细菌，然而，这些传感器大多依赖于样品中的孤立信号，容易受到样品其他成分的影响，导致信号结果不准确。此外，目前的检测方法与后续的灭菌方法不连贯甚至是不相关，导致检测和灭菌都需要大量的研究成本。

新的检测平台

本研究构建了一种多功能纳米酶介导的"四位一体"平台用于单增李斯特菌的检测和消杀。首先制备掺铁二氧化硅纳米酶( Fe @ SiNPs )，将识别元件达托霉素-功能化的Fe3O4 ( Dap / Fe3O4 )引入平台后，通过磁分离富集食品样品中的目标菌单增李斯特菌，然后将其有效地结合到Fe @ SiNPs上，制备了Apt / Fe @ SiNPs，使其具有荧光、过氧化物酶样活性和对单核细胞增生李斯特菌的特异性识别等特性。通过两轮磁分离，单增李斯特菌的浓度与上清液中观察到的荧光信号强度呈正相关，利用Apt / Fe @ SiNPs对无色的3,3′,5,5′-四甲基联苯胺( TMB )进行定量比色监测。蓝色氧化的TMB ( oxTMB )产生热量并建立温度信号与细菌浓度之间的相关性，从而实现光热检测。随后，进行了全面的三模超精密检测。与使用纯纳米酶相比，多功能纳米酶Apt / Fe @ SiNPs不仅提高了检测灵敏度，而且作为催化剂，将H2O2转化为羟基自由基( OH )，从而有效地对抗单增李斯特菌及其生物膜。更令人兴奋的是，磁感应促进了OH的产生，由于目标细菌的聚集，OH对细菌细胞的攻击更加有效。