SNB: 基于点击化学介导型溶胶-凝胶体系的磁弛豫开关生物传感器—检测副溶血性弧菌

近日，宁波大学郭智勇团队开发了一种磁弛豫开关(MRS)生物传感器，用于副溶血性弧菌(VP)的一步检测。该生物传感器基于点击化学介导型溶胶-凝胶系统，并利用低场核磁共振(LF NMR)检测。设计了包裹VP适配体(Apt)的中空介孔二氧化硅微球(HMSMs)和饱和抗坏血酸钠(SAA)溶液封闭的HMSMs@SAA和Apt作为信号单元。当目标VP存在时，APT绑定到VP并从信号单元释放SAA。释放的SAA将测试溶液中的Cu2+还原为Cu+，从而催化叠氮化聚乙二醇 (PEG-叠氮化)和乙炔修饰聚丙烯酸(PAA-Alkyne)之间的点击化学反应。sol-gel转变被触发，大量的“自由”水转变为“束缚”水，导致横向弛豫时间(T2)减小。在最佳实验条件下，T2 (ΔT2)的变化在10-1.0×108 cfu/mL范围内与VP浓度的对数呈良好的线性关系，检出限为5 cfu/mL。该方法具有良好的选择性、稳定性和重现性，仅用一种测试液，即可在30分钟内一步完成整个检测过程，在病原菌的现场快速检测中具有良好的应用前景。

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图1 可行性分析。(A)不同VP浓度下信号单元释放的SAA产生的UV-Vis吸光度；(B)以水为靶标，分别以1.0×107cfu/mL VP标准溶液、1.0×104 cfu/mL VP标准溶液测得的松弛曲线。

图2 传感器的性能。(A)不同VP浓度下的松弛曲线；(B)ΔT2与VP浓度的关系；(C)传感器的选择性；(D)凝胶的保水性；(E)传感器的稳定性和重复性；(F)传感器的抗干扰能力。

本文设计了一种基于点击化学介导型溶胶-凝胶体系的MRS生物传感器，实现了病原菌的一步检测。通过控制的溶胶-凝胶过渡过程和低频核磁共振检测相结合，VP在15 min内即可检测到，检出限为5 cfu/mL。该方法选择性好，灵敏度高，只需简单的前处理、一步检测过程，为病原菌的现场快速检测提供了一种很有前途的策略。但是，靶标是适配子识别的，所以还不能区分活的和死的细菌，这将在我们未来的工作中解决。

论文题目：Magnetic relaxation switching biosensor for one-step detection of Vibrio parahaemolyticus based on click chemistry-mediated sol-gel system

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.snb.2023.134386

转自：“NANO学术”微信公众号

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