基于长效化学发光与光热效应的多功能平台：大肠杆菌超敏检测及高效灭菌新策略

本综述推荐一种创新的多功能纳米平台，集成了抗体修饰的磁性纳米颗粒（Fe3O4 NPs@Ab）和催化型铜硒纳米颗粒（Cu2-XSe NPs），实现了对大肠杆菌（E. coli）的高灵敏度化学发光（CL）检测（检测限低至1 CFU/mL）和近红外激光诱导的光热灭菌（杀菌效率达99.18%），为临床感染管理提供快速诊断与治疗一体化的新方案。

　　

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Chemicals and materials

抗大肠杆菌（E. coli）单克隆抗体购自天津Sprite生物技术有限公司。硝酸铜[Cu(NO₃)₂]、二氧化硒（SeO₂）、六水合氯化铁（FeCl₃·6H₂O）、醋酸钠（NaAc）和抗坏血酸（AA）均购自Sigma-Aldrich（中国上海）。过氧化氢（H₂O₂）和乙二醇购自国药集团化学试剂有限公司。鲁米诺（Luminol）和聚乙二醇购自阿拉丁工业公司（中国上海）。Calcein-AM/PI细胞活性检测试剂盒购自相关供应商。

The characteristics of Fe₃O₄ NPs@Ab

Fe₃O₄ NPs采用热溶剂法合成，其扫描电镜（SEM）图像显示（图1A），制备的纳米颗粒呈均匀球形结构，平均直径为484.9±32.5 nm（图1B）。黑色Fe₃O₄ NPs在磁场作用下30秒内即可快速分离，表现出优异的磁响应性能（图1C）。随后，将特异性抗体（Ab）修饰于纳米颗粒表面，形成功能化复合材料。

Conclusions

本研究成功开发了一种基于Fe₃O₄ NPs@Ab和Cu_2-xSe NPs的多功能平台，用于大肠杆菌的检测与灭活。Fe₃O₄ NPs@Ab具备卓越的磁分离能力和光热性能，而Cu_2-xSe NPs则展现出稳定的化学发光催化活性。通过关键参数优化，建立了长效化学发光检测系统，检测限低至1 CFU/mL，同时实现了99.18%的抗菌效率，为临床病原体管理提供了创新性解决方案。