基于多孔Au@ Pt纳米酶的双识别比色平台，用于高灵敏度的免水洗金黄色葡萄球菌检测

金黄色葡萄球菌是导致食物中毒和传染病的重要来源之一，有效快速地筛查和检测食品中的金黄色葡萄球菌污染，对于确保食品安全、降低食源性疾病和感染风险至关重要。传统的基于培养的方法虽然灵敏度高、特异性好且可靠，但操作周期长、繁琐，无法满足快速检测需求。相比之下，ELISA法操作简便但价格昂贵，而PCR等分子诊断策略虽灵敏度高但设备成本和技术要求较高。

比色法因其成本低、简单、快速的特点受到广泛关注，但由于传统酶的催化活性较低，导致检测限较高。为了提高比色法的灵敏度，研究者们采用了各种策略，如使用高效的信号转导标签，例如用无机纳米酶代替传统的生物酶。铂纳米颗粒由于其优异的生物相容性、水溶性、稳定性和高催化活性，在生物检测领域显示出了巨大潜力。此外，铂基双金属纳米颗粒在特定反应中表现出比单金属铂更优越的催化性能。

方案1展示了金黄色葡萄球菌双识别免洗比色检测平台的原理。由于BSA蛋白表面存在大量胺基，因此存在多个Van分子偶联到单个BSA表面的可能性。最后，Van的生物活性植根于BSA，它提供了一个灵活的分子支持，减少了空间位阻。因此，在制备MBs@BSA-Van纳米探针的过程中，牛血清白蛋白可以作为载体，并且MBs@BSA-Van通过Van靶向结合D-Ala-D-Ala结构对金黄色葡萄球菌仍然具有良好的生物识别活性。为提高双识别平台的检测特异性，在金黄色葡萄球菌特异性识别中加入Apt-Au@PtNEs，形成MBs@BSA-Van/S。当金黄色葡萄球菌存在时A/Apt-Au@PtNEs复合体。通过3D打印技术制备的与96孔微孔板完美贴合的磁板可以去除未反应的Apt-Au@PtNEs，并且该磁板可以确保96孔微孔板中每个孔的磁性保持一致。最后利用H2O2-TMB催化，生成有色产物，用酶标仪检测金黄色葡萄球菌。

方案1

总之，作者采用种子生长法成功制备了具有高过氧化物酶样催化活性和稳健性的多孔Au@PtNEs，为快速、敏感和特异检测金黄色葡萄球菌提供了显著的信号转导标签。多孔Au@PtNEs-95对TMB和H2O2的Kcat分别约为HRP的283倍和182倍。此外，与HRP相比，Au@PtNEs-95在温度和抑制剂方面表现出更高的稳健性。另外，作者引入磁珠作为介质加载大量青霉素，从而提高了对金黄色葡萄球菌的识别可能性。MB@BSAVan通过磁分离结合有效消除了样品基质的干扰和繁琐的洗涤操作。随后，作者利用3D打印技术设计制备了与96孔微孔板完美匹配的磁性平台，以确保在检测过程中每个孔的一致磁性，并保持高通量性能。最后，开发的双识别无洗涤平台在1.5小时内在5×10¹~5×10⁵ CFU/mL范围内展示出良好的响应，并且检出限达到40 CFU/mL。综上所述，基于多孔Au@PtNEs的驱动双识别无洗涤比色法显示出作为信号增强方法用于金黄色葡萄球菌定量检测的潜力。它代表了开发新识别模式和廉价无酶检测方法的新途径，可用于检测其他革兰氏阳性病原菌。

原文doi：10.1007/s00604-024-06460-8