BB. Au@AgNR沿M13骨架的自组装:一种用于细菌检测和杀灭的SERS纳米载体

以下文章来源于分析化学方法 ，作者科研小组

全文简介

在表面增强拉曼散射(SERS)中，具有电磁热点的自组装功能纳米材料是至关重要的和非常需要的。由于其多功能的生物支架，M13噬菌体已被用于生产新的纳米构件和装置。在这项研究中，我们提出了一种新的基于M13噬菌体的SERS纳米载体，它利用M13中的pVIII衣壳将Au@Ag核壳纳米棒(Au@AgNR)与接头羧基-PEG-硫醇(M13-Au@AgNR)和pIII衣壳结合，以特异性靶向大肠杆菌(大肠杆菌)。M13-Au@AgNR@DTTC(碘化3，3′-二乙基硫代碳菁)SERS探针用于检测浓度范围为6至6 × 105 cfu/mL的大肠杆菌，检测限(LOD)为0.5 cfu/mL。建议的SERS平台也在实际样品中进行了测试，显示了良好的回收率(92%–114.3%)和1.2%–4.7%的相对标准偏差(RSD)。此外，通过标准平板计数法测量，该系统表现出对大肠杆菌的高抗菌效率，约90%。该研究为体外细菌检测和灭活提供了有效的策略。

简介

M13-Au@AgNR生物复合材料的制造。（A）-（C）纯化M13噬菌体、Au@AgNR和M13-Au@AgNR生物复合材料的TEM图像。（D）Au@AgNR和M13-Au@AgNR生物复合材料的相应LSPR。（E）M13-Au@AgNR生物复合材料合成工艺的zeta潜在变化。

拉曼增强了开发的M13-Au@AgNR生物复合材料。（A）FDTD模拟（i）AuNR，（ii）Au@AgNR，以及（iii）通过端到端锚定沿M13锚定的Au@AgNR。右侧的刻度条显示了局部字段（|Eloc|）和外部字段（|E0|）比例的颜色解码方案。（B）AuNRs（i）、Au@AgNRs（ii）和M13-Au@AgNR生物复合材料（iii）的相应TEM图像和SERS光谱，其中NBA被聘为拉曼记者。

基于M13噬菌体的SERS传感器的信号重现性和稳定性。（A）从50个点随机收集了M13-SERS探针的SERS光谱。（B）峰值强度的RSD分别为1133 cm−1和1463 cm−1。（C）SERS传感平台的SERS强度分布在室温下存储7天。

基于M13噬菌体的SERS传感器，用于大肠杆菌检测。（A）大肠杆菌配置的示意图和相应的TEM图像。（B）不同条件下的拉曼光谱：M13-SERS探针处理无大肠杆菌（“关闭”），并使用6×105 cfu/mL大肠杆菌（“打开”）处理。（C）大肠杆菌配置的拉曼光谱变化（ΔI），范围为6至6×105 cfu/mL。（D）1133厘米-1时大肠杆菌浓度对数与SERS强度变化（ΔI）之间的线性相关性。

PBS（i）、M13（ii）、Au@AgNR（iii）和M13-Au@AgNR生物复合材料（iv）的抗菌性能。（A）受PBS、M13、Au@AgNR和M13-Au@AgNR生物复合物影响的LB板上细菌菌落的图像。（B）用四个治疗组处理的大肠杆菌的双色荧光图像。细胞用SYTO 9（绿色）和碘化丙酮（PI；红色）染色。（C）用四个治疗组治疗的大肠杆菌的相应SEM图像；红色箭头表示细菌损伤和破裂。（D）图5A中抗菌能力的统计结果。误差条表示平均± s.d.，n = 3，****p< 0.0001，***p< 0.001，**p < 0.01，*p < 0.05（双尾t检验）。NS没有显著差异。（E）PCA识别四个治疗组。

相关成果以“Self-assembly of Au@AgNR along M13 framework: A SERS nanocarrier for bacterial detection and killing”，发表在国际学术期刊“Biosensors and Bioelectronics”上。

转自：“NANO学术”微信公众号

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