MRSA 作为典型的多重耐药致病菌，是引发临床感染、食品安全隐患的重要病原体，传统检测方法存在耗时久、操作繁琐、稳定性不足等短板。表面增强拉曼光谱虽具备高灵敏检测优势，但在复杂基质中易受环境与基底干扰，检测结果的准确性与重复性难以保障。针对这一行业痛点，研究团队将多重外切酶 III（Exo III）扩增技术与内标自校准策略深度融合，构建了兼具高灵敏度与高可靠性的新型检测平台。

该传感器以分级花状金银纳米刺（HF-AuAgNTs） 作为 SERS 活性基底，通过电化学沉积制备的该材料具有丰富的 “热点” 结构，可显著提升拉曼信号强度。同时，研究团队设计了两种内标探针（Au⁴⁻ᴺᵀᴾ@SiO₂与 Auᴹᴮᴵᴬ@SiO₂），通过双信号比率校准（I₁₃₄₀/I₁₂₂₀）有效消除实验干扰，大幅提升检测稳定性。在检测机制上，目标菌的存在会触发核酸链级联反应，经 Exo III 介导的信号放大后，可实现对微量 MRSA 的精准识别。

图 1：HF-AuAgNTs、AuNPs 及 Au@SiO₂的形貌与元素分布表征

实验结果表明，该传感器在10¹–10⁷ CFU/mL浓度范围内呈现出良好的线性关系，检测低限低至1 CFU/mL，远优于传统检测方法。在特异性测试中，该传感器可精准区分 MRSA 与其他常见菌株，不受非目标菌干扰；在血清、橙汁、牛奶等实际样品中，检测结果与标准体系高度一致，展现出优异的抗基质干扰能力。连续 19 次重复检测的相对标准偏差（RSD）仅为 2.43%，30 个随机位点的信号 RSD 为 2.71%，充分验证了方法的高稳定性与高重现性。

图 2：聚丙烯酰胺凝胶电泳验证核酸扩增与 T 型结构形成可行性

相较于现有检测技术，该平台突破了三大核心瓶颈：一是通过多重核酸扩增实现信号级联放大，将检测灵敏度推向单菌落水平；二是内标比率式设计彻底解决了 SERS 检测易受环境影响的难题；三是三维纳米基底的设计让信号增强效应最大化，适配复杂场景快速检测。该技术无需大型仪器、操作简便，可在 1 小时内完成检测，适用于临床急诊、食品生产、环境监测等多场景的现场快速筛查。

图 3：比率型 SERS 生物传感器检测 MRSA 的稳定性与特异性评价

该研究不仅为 MRSA 的快速、精准检测提供了高效解决方案，更为其他致病菌、生物标志物的 SERS 传感分析提供了通用技术范式。团队表示，后续将进一步优化器件集成度，开发便携式检测设备，推动该技术在基层医疗机构与食品企业的落地应用，为公共卫生安全与食品安全防控提供更有力的技术支撑。

参考文献：Zhang Z, Zhou Y, Du Z, et al. Competitive Ratiometric Surface-Enhanced Raman Scattering Platform with Internal Standard Probes for Methicillin-resistant Staphylococcus aureus Detection[J]. Sensors and Actuators B: Chemical, 2026: 139952.