基于银修饰纳米珠的纸基适体传感器实现高性能柔性检测痢疾志贺氏菌

本研究开发了一种利用银修饰磁性纳米珠（Ag/MBs）的纸基电化学适体传感器，通过差分脉冲伏安法（DPV）和电化学阻抗谱（EIS）实现对痢疾志贺氏菌（S. dysenteriae）的高灵敏检测。该传感器兼具便携性、低成本和高特异性，检测限达8.09 CFU/mL（EIS），并集成近场通信（NFC）技术，为食源性致病菌现场检测提供了创新解决方案。

　　

亮点

• 创新性地开发了银修饰磁性纳米珠（Ag/MBs）用于纸基适体传感器

• 首次实现单设备同步进行伏安法（DPV）和阻抗法（EIS）检测

• 检测性能卓越：线性范围达10¹-10⁹ CFU/mL，灵敏度高达8.09 CFU/mL

• 集成近场通信（NFC）技术，支持智能手机端现场分析

修饰适体传感器的表征

通过场发射扫描电镜（FESEM）、能量色散X射线光谱（EDX）和透射电镜（TEM）对传感器表面修饰进行表征。图1A显示裸丝网印刷石墨电极（SPGE）呈现石墨烯层状结构，而图1B中MB修饰的SPGE表面可观察到磁性珠的均匀分布（详见图1C-1D）。X射线光电子能谱（XPS）进一步证实银元素成功修饰（图1E），电化学测试表明Ag/MBs修饰电极在[Fe(CN)₆]^3-/4-体系中电荷转移电阻（R_ct）显著降低（图1F），证明其优异的电子传输能力。

结论

我们成功构建了一种新型纸基适体传感器，通过Ag/MBs纳米探针实现痢疾志贺氏菌的免标记检测。传感器利用细菌结合形成的绝缘免疫复合物导致银信号衰减（DPV）和R_ct增加（EIS），兼具快速筛查（10分钟完成检测）和高灵敏度优势。该平台为食源性致病菌监测提供了便携、经济的解决方案。