用于选择性分离和快速检测细菌中SHV型β-内酰胺酶的磁性表位印迹微球：一种抗菌素耐药性检测的新策略

β-内酰胺类通过与青霉素结合蛋白（PBPs）结合，抑制细菌细胞壁的生物合成。然而，细菌对这些抗生素的耐药性迅速发展，成为临床应用中的持续挑战。革兰氏阳性菌的耐药机制主要包括替代PBP的表达，而革兰氏阴性菌则通过减少运输蛋白或产生外排泵来逃避抗药性，其中β-内酰胺酶的产生是最普遍且临床意义重大的耐药机制。

近年来，基于分子印迹技术的蛋白质识别技术迅速发展，以提高对靶蛋白的选择性和识别性能。表位印迹技术尤其受到关注，因为它能通过小肽模板制备印迹材料，从而提高了结合位点的均匀性和识别效率。

在此，本研究采用无催化剂的溶胶-凝胶聚合法制备了SHV特异性的MEI-GP，能够选择性吸附SHV家族的所有酶，其吸附量显著高于任何不含SHV特异性表位的参考蛋白。研究表明，MEI-GP非共价捕获的SHV分子与游离SHV分子之间发生范德华相互作用，进一步增强了SHV的吸附能力。

结果显示，通过表面印迹，SHV在印迹腔内快速扩散，并在30分钟内达到初始平衡。该策略结合了表位印迹的特异性和质谱的敏感性，使得从细菌中提取SHV成为可能，并在质谱中清晰呈现。MEI-GP的特异性检测策略可扩展至其他β-内酰胺酶家族，具有良好的应用前景。研究还指出，该技术的灵敏度高（≤15 mg细菌）和平均检测时间短（小于2小时），为临床抗菌治疗提供了快速、有效的决策支持。

原文doi：10.1186/s12951-024-02949-9