金黄色葡萄球菌是一种常见的高致病性食源性病原体，在适当条件下可对人体健康造成严重威胁，导致化脓性感染、脓毒症、中毒性休克综合征等各种危险传染病。灵敏准确的检测方法对控制金黄色葡萄球菌的危害起着至关重要的作用。

  随着纳米技术的不断发展，纳米材料逐渐成为实验室和现场应用检测系统中很有前途的受体材料。它具有高的体表面积、丰富的表面活性基团、独特的光学性质和高效的催化活性，引起了人们对纳米模拟酶研究的极大兴趣。为了建立基于TMB(3,3',5,5'-四甲基联苯胺)催化氧化的比色体系，迫切需要开发具有类似氧化酶、过氧化物酶催化活性的纳米材料。纳米模拟酶大多具有弱磁性或非磁性，而且大多数纳米模拟酶是由昂贵的贵金属组成的，这给纳米模拟酶的分离和应用成本控制带来困难。为了克服这些限制，迫切需要进一步开发低成本、均匀负载的新型磁性纳米酶。

  近年来，磁性金属氧化物由于其优异的超顺磁性，在快速分离靶材方面引起了研究者的广泛关注。然而，裸磁性金属氧化物在催化效率方面并不令人满意，为了平衡超顺磁性和高催化活性，磁性金属氧化物与其他化合物的杂化作为一种新型高效催化剂引起了研究者的极大兴趣。二氧化锰(MnO2)作为一种过渡金属氧化物，价格低廉、自然储量丰富、无毒无害、环境影响小，由于其结构中的晶格氧缺陷而具有类似氧化酶的活性。同样，贵金属银纳米材料在纳米模拟酶的催化中也起着重要的作用，Ag掺杂δ-MnO2纳米棒的电活性表面积和电导率显著提高，对H2O2的催化活性也很好。

  本文报道了一种新型多金属杂化Fe3O4-Ag-MnO2纳米复合材料的合成，复合材料表现出优异的三酶活性，包括过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和氧化酶样活性。此外，在优化的条件下，利用Fe3O4-Ag-MnO2-TMB体系定向刻蚀金纳米棒(Au NRs)，建立了一种新的、简便的金黄色葡萄球菌比色检测方法。该比色法已被证明是敏感的，可用于检测食品样品中的金黄色葡萄球菌。

  图1 检测示意图。

  利用Fe3O4-Ag-MnO2的类氧化酶活性，在金黄色葡萄球菌不存在的情况下，对TMB进行氧化，得到蓝色氧化TMB产物(TMB+)。在酸性条件下，蓝色TMB氧化产物变成黄色物质(TMB2+)。TMB2+对Au NRs有更好的蚀刻效果。然而，在金黄色葡萄球菌的存在下，阻断Fe3O4-Ag-MnO2表面的TMB催化活性位点，得到的蓝色产物(TMB+)被还原。同时，蚀刻金核磁共振的作用减弱。显然，金黄色葡萄球菌的浓度与Au NRs的蚀刻程度成反比。重要的是，Au NRs在不同的蚀刻程度下呈现出不同的颜色，从而实现了金黄色葡萄球菌多色比色法的目的。

  参考文献：Liu Y, Sun M, Qiao W, Cong S, Zhang Y, Wang L, Hu Z, Liu F, Wang D, Wang P, Liu Q. Multicolor colorimetric visual detection of Staphylococcus aureus based on Fe3O4-Ag-MnO2 composites nano-oxidative mimetic enzyme. Anal Chim Acta. 2023 Jan 25;1239:340654.