AC. 带有双金属有机框架的便携式生物传感器，用于视觉检测和消除细菌

以下文章来源于分析化学方法 ，作者科研小组

全文简介

迫切需要一个满足细菌检测和消除需求的多功能平台，因为它们对人类健康有害。在这里，使用免疫磁珠（IMBs）和AgPt纳米颗粒装饰PCN-223-Fe（AgPt/PCN-223-Fe，PCN代表多孔协调网络）金属有机框架（MOFs）开发了“感知和治疗”生物传感器。合成的AgPt/PCN-223-Fe不仅表现出优异的过氧化物酶样活性，还可以在近红外（NIR）照射下有效地杀死细菌。该生物传感器能够在103-108 CFU/mL范围内对大肠杆菌O157:H7进行比色检测，检测限值为276 CFU/mL，在各种真实样品中具有高选择性、良好的重现性和广泛的适用性。此外，生物传感器在808纳米光照射下对大肠杆菌O157:H7具有99.94%的高效抗菌率，持续20分钟。这种策略可以为用于细菌鉴别和抗菌应用的新型多功能生物传感器的设计提供参考。

简介

（a）Ab1@MBs和（b）Ab2@AgPt/PCN-223-Fe和（c）它们在酶样催化活性和光诱导Ag+释放AgPt/PCN-223-Fe的微流体芯片上视觉检测和消除大肠杆菌O157:H7的应用。

PCN-223-Fe和AgPt/PCN-223-Fe的表征。(a)PCN-223-Fe的TEM图像和元素映射图像。(b)AgPt/PCN-223-Fe的TEM图像和元素映射图像。(c)PCN-223-Fe和AgPt/PCN-223-Fe的XRD图谱。(d)PCN-223-Fe和AgPt/PCN-223-Fe的XPS光谱。(e)AgPt/PCN-223-Fe的高分辨率Ag 3d光谱。(f)AgPt/PCN-223-Fe的高分辨率Pt 4f光谱。

AgPt/PCN-223-Fe的催化和抗菌活性。(a)在AgPt/PCN-223 + TMB + H2O2存在下孵育3分钟后，AgPt/PCN-223 + TMB、TMB + H2O2和TMB孵育90分钟后，类酶系统的UV-vis光谱。插入了溶液的相应照片。浓度:AgPt/PCN-223 (12微克/毫升)、TMB (0.1毫米)和H2O2 (0.5毫米)。(b)AgPt/PCN-223-Fe的氧化酶样和过氧化物酶样活性的机理。(c)大肠杆菌O157:H7暴露于LB、AgPt/PCN-223()NIR和AgPt/PCN-223 (+) NIR后的菌落照片、共聚焦荧光图像和流式细胞仪分析。NIR是指用808纳米激光(1.2 W/cm2)照射20分钟。(d)不同浓度的AgPt/PCN-223在有或没有NIR的情况下对大肠杆菌O157:H7的抗菌率(P值:*P < 0.05，**P < 0.01，***P < 0.001)。(e)Ab1 @ MBs-大肠杆菌O157:H7-Ab2@AgPt/PCN-223-Fe复合物的TEM图像。

（A）微流控芯片的结构。（b）模拟蛇纹石混合通道的混合效率。

检测大肠杆菌O157:H7的生物传感器性能评价。(a)检测浓度为2.6 × 101至2.6×108 CFU/毫升的大肠杆菌O157:H7的紫外-可见光谱。插图:相应彩色产品的照片。(652纳米处lgC(CFU/毫升)对δA的校准图。(c)大肠杆菌O157:H7检测的特异性与其他常见细菌的比较。插图:不同细菌的比色反应照片(P值:*P < 0.05，**P < 0.01，***P < 0.001)。(d)该生物传感器检测浓度为2.6×103 CFU/毫升(n = 6)的大肠杆菌O157:H7的可重复性。插图:相应的紫外-可见光谱。

生物传感器的实用性。(a)使用生物传感器对食品样品中的大肠杆菌O157:H7进行POCT的总体工作流程。(b)在大肠杆菌O157:H7浓度为1.02×103–1.02×108 CFU/毫升时，鸡肉和牛奶样品中在652纳米处测得的δA值。(c)标准方法和生物传感器在真实食品样品中的检测结果的比较。热图代表细菌浓度。

相关成果以“Portable Biosensor with Bimetallic Metal–Organic Frameworks for Visual Detection and Elimination of Bacteria”，发表在国际学术期刊“Analytical Chemistry”上。

文献链接：点击阅读原文

https://doi.org/10.1021/acs.analchem.3c02841

转自：“NANO学术”微信公众号

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