【Food Control】仿生磁性纳米颗粒用于液体中细菌qPCR分析

磁性纳米颗粒(MNPs) 可用于快速检测微量传染原，其具有以下特点：(1)它们的大表面积，最大限度地提高了目标微生物和纳米颗粒之间的潜在相互作用，(2)它们的磁化率，允许纳米颗粒(以及附着的微生物)通过外部磁场进行浓缩。格拉纳达大学Concepcion Jimenez-Lopez 教授团队以海洋磁球菌MC-1中的磁小体蛋白MamC为媒介合成了仿生磁性纳米粒子(BMNPs)，并将其用于细菌浓缩和检测。与现有的基于MNPs的生物传感器相比，BMNPs的表面特性允许微生物与纳米颗粒之间直接有效的静电相互作用，而无需后期涂层。他们的研究结果表明，BMNPs在没有任何后期功能化的情况下，可以非常有效地结合革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌，并在施加外部磁场后将这些微生物浓缩。一旦浓缩，通过qPCR可以特异性检测到细菌载量低至10 CFU/mL的目标微生物(这里用作模型细菌的金黄色葡萄球菌)。虽然这种结合是非特异性的，但是通过对附着的微生物进行qPCR检测，可以获得检测的特异性。此处描述的系统无需功能化，与使用ISO 6888-1:2022协议获得的检测限和使用抗体功能化MNPs获得的检测限相比，保持(或提高)金黄色葡萄球菌的检测限，从而成为流体样品中细菌检测的合适、成本和时间有效的替代方案。

他们团队的结果表明，无需进一步功能化，BMNPs可以有效地用于浓缩革兰氏阳性和革兰氏阴性微生物。该策略减少了微生物和BMNP的外部细胞结构之间的静电结合。在施加外部磁场后，BMNP能够对这些微生物进行磁性浓缩。一旦浓缩，目标微生物(使用金黄色葡萄球菌作为模型细菌）可以通过使用qPCR特异性检测到低至10 CFU/mL的细菌负荷。与使用方案ISO 6888–1:2022获得的检测限和使用抗体功能化MNP获得的检测极限相比，他们团队保持(或提高）了检测限，从而成为流体样品中细菌检测的合适且具有成本效益的替代方案。

原文题目：Biomimetic magnetic nanoparticles for bacterial magnetic concentration in liquids and qPCR-detection

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2023.109623

转自：“NANO学术”微信公众号

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