抗生素酶-无机纳米花免疫分析法对金黄色葡萄球菌的超灵敏检测

  金黄色葡萄球菌是引起食源性疾病的重要病原菌之一，在我国，由食源性致病菌导致的食源性疾病中金黄色球菌排在第三位。因此，快速灵敏检测食品中的金黄色葡萄球菌是十分重要的。在本文中，作者通过在酶联免疫吸附测定(ELISA)系统中使用有机-无机花状杂交纳米花和猪-IgG来测定金黄色葡萄球菌，能够满足快速有效检测金黄色葡萄球菌的要求。

  什么是金黄色葡萄球菌？

  金黄色葡萄球菌(S. aureus)是一种有较强传播力的革兰氏阳性菌，该菌最适宜生长温度为37℃，pH为7.4，耐高盐，可在盐浓度接近10%的环境中生长。金黄色葡萄球菌常寄生于人和动物的皮肤、鼻腔、咽喉、肠胃、痈、化脓疮口中，空气、污水等环境中也无处不在。因此，该菌的存在严重影响食品安全，对消费者健康构成威胁。金黄色葡萄球菌引起的食物中毒是目前食品安全的主要问题之一，生鱼及其制品在加工、运输和销售过程中极易受到微生物污染金黄色葡萄球菌严重污染肉类及其制品，当金黄色葡萄球菌侵入人体后，会引起化脓性感染、食物中毒、烫伤样皮肤综合征、毒素休克综合征等疾病。因此，金黄色葡萄球菌的敏感检测对食品安全和人体健康至关重要。

  怎么检测金黄色葡萄球菌？

  常用的检测方法如PCR等必须首先富集细菌，然后裂解以释放DNA。纯化和扩增后，通过电泳或特异性核酸探针检测扩增的DNA序列。因此，这些方法的使用有一定的限制，例如其专业技术要求高，操作步骤复杂。而免疫传感器则体现出了更大的优势。

  在本文中，作者开发了一种自组装方法，通过在室温下将万古霉素(VAN)和辣根过氧化物酶(HRP)组装到钙离子溶液中给定时间来制备基于酶的类花纳米复合材料。合成的抗生素-酶-无机杂化纳米花(VAN-HRP-CaHPO4-NFs)被用作双功能捕获和信号探针，以提高酶的信号传递能力，并满足检测金黄色葡萄球菌抗体的要求。基于VAN-HRP-CaHPO4-NFs的金黄色葡萄球菌ELISA具有超灵敏的性能，检测范围宽(1.0×102至1.0×107CFU mL−1)，检测下限为4.3CFU mL–1。

  图 1 检测示意图

  结论：结果表明，作者开发的基于VAN-HRP-CaHPO4-NFs的夹心ELISA可作为食品安全或环境监测中金黄色葡萄球菌污染的有力筛查工具。纳米复合材料的简单制备工艺和ELISA对金黄色葡萄球菌的超灵敏检测性能表明，抗生素酶-无机杂化纳米花在免疫传感器中具有巨大的应用潜力。

  参考文献：Zhao M, Yao X, Li J, Hu H, Ren J, Xu J, Wang J, Zhang D. Antibiotic-enzyme-inorganic nanoflowers based immunoassay for the ultrasensitive detection of Staphylococcus aureus. Biosens Bioelectron. 2023 Jun 15;230:115264. doi: 10.1016/j.bios.2023.115264. Epub 2023 Mar 28. PMID: 37004282.