病原菌广泛存在于多种环境中并显著威胁人类健康，菌群失衡与多类疾病发生发展密切相关，且食物中毒多数由病原菌引起，因此自现代医学发展以来，实现对病原菌的灵敏且特异检测一直是防控传播与指导治疗的关键需求。传统检测以培养计数与核酸检测为主，前者虽可靠但费时费力，后者需要严格温控并增加操作复杂度，同时现有方法对低丰度病原体的检出能力不足，且易受复杂样品基质干扰，导致筛查性能与结果稳定性受限，因此高效样品预处理与高灵敏荧光探针成为提升检测表现的核心环节。在荧光读出方面，常规探针存在光稳定性不足或聚集引起信号衰减等问题，而AIE分子可在聚集状态下增强发光，并且若具备大斯托克斯位移有助于将目标信号与复杂基质噪声有效分离，从而提升复杂样本中的检测信噪比与可靠性。

基于上述需求，本研究通过把样品预富集、核酸回路放大和CbAgo切割读出串联起来实现对金黄色葡萄球菌的高灵敏检测。如图1所示，首先用苯硼酸修饰的磁性纳米颗粒MNP-PBA与细菌细胞壁富含顺式二醇结构发生作用并快速捕获目标菌体，然后通过磁分离实现富集与去基质干扰。接着在识别模块中，MNP-PBA捕获到的细菌与适配体结合，触发燃料链Fuel1从适配体结构中释放出来并启动非酶核酸回路EDCR，Fuel1先通过Toe1与模板结合并链置换释放S1，随后Fuel2通过Toe2进一步促进释放S2，从而在体系中产生大量S2单链DNA作为后续反应的放大产物。这些S2可作为引导DNA激活CbAgo，CbAgo在引导下特异识别并切割与S2完全互补的荧光探针序列。探针端采用TTQ-PF6锚定在DNA上的近红外AIE荧光标签，并预先组装固定在磁颗粒上，CbAgo切割后带荧光的片段从磁颗粒上释放到溶液中。最后再次磁分离去除磁颗粒，直接测定上清液荧光强度即可完成定量；若样品为阴性，则Fuel1不释放，EDCR与CbAgo均不被有效激活，荧光保持低背景。

图1  MNP-PBA富集与EDCR放大耦合CbAgo切割的金黄色葡萄球菌近红外荧光检测原理示意图。

研究所建立的EAT-CbAgo生物传感器对金黄色葡萄球菌呈现良好浓度依赖响应，检测线性范围为10²至10⁷ CFU/mL，LOD为13.74 CFU/mL，线性回归R²为0.99，表明体系具备高灵敏与良好线性；进一步对比不同策略证明“双重信号放大”有效提升检测输出，即仅基础体系、加入TTQ-PF6@S2CS单级放大、叠加EDCR与TTQ-PF6@S2CS双级放大三组的Δ荧光分别提升至7351.00、15285.67与35464.3，说明放大策略在降低背景并增强信号方面具有明确贡献。在特异性与抗干扰方面，针对沙门氏菌、大肠杆菌、单核李斯特菌及其混合菌的对照实验显示，只有金黄色葡萄球菌样品产生显著荧光差异，其余组与背景无显著差异，证明体系具有高选择性与良好抗干扰能力（图2）。进一步，通过在多种复杂基质中进行加标回收实验，并在MNP-PBA富集后检测与计算回收率，结果表明该体系在复杂样品中仍保持较高准确性与重复性；以及对鸡肉、猪肉与湖水共45份真实样品进行检测并与qPCR对照，生物传感器检出阳性样品数分别为鸡肉6份、猪肉5份、湖水7份，且与qPCR结果高度一致，说明该方法在真实复杂样品中具备可推广的准确性与可靠性（图3）。

综上，本研究提出EAT-CbAgo双信号放大检测策略，将MNP-PBA磁富集、适配体触发的EDCR非酶放大与CbAgo切割读出耦合，并引入近红外AIE探针TTQ-PF6实现低背景、高光稳定荧光定量，为复杂基质中金黄色葡萄球菌的快速高灵敏筛查提供了可推广的新路径。其局限在于体系步骤较多且反应耗时仍偏长，对CbAgo蛋白与核酸组分质量依赖较强，适配体特异性与不同基质干扰仍需更大规模样本验证。未来可面向一锅化与微流控集成缩短检测时间，开发便携读出与多重靶标扩展，并在更多真实场景中开展标准化与转化应用研究。

图2  EAT-CbAgo生物传感器的构建。(A) EAT-CbAgo生物传感器总体流程示意；(B) 适配体识别金黄色葡萄球菌并触发Fuel1释放的可行性验证；(C) 检测标准曲线；(D) 线性检测范围为10²至10⁷CFU/mL，线性拟合R²=0.99，LOD为13.74CFU/mL；(E) 双信号放大效果验证，无EDCR且无TTQ-PF6@S2CS时ΔF为7351.00，引入TTQ-PF6@S2CS后ΔF为15285.67，叠加EDCR与TTQ-PF6@S2CS后ΔF为35464.3；(F) 特异性与抗干扰评估，仅金黄色葡萄球菌产生显著荧光差异，其余病原及混合菌与背景无显著差异(p>0.05)。

图3  真实样品分析。（A）EAT-CbAgo双信号放大生物传感器在真实样品中检测金黄色葡萄球菌的流程示意，并与qPCR对照；（B）鸡肉、（C）猪肉、（D）湖水样品中金黄色葡萄球菌的两种方法检测结果；（E）鸡肉、（F）猪肉、（G）湖水样品阳性结果对比。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.bios.2026.118450