荧光增白剂模拟碳点：微生物靶向革兰氏分型及消毒效果可视化新技术

《Colloids and Surfaces B: Biointerfaces》：Fluorescent brightener-mimetic carbon dots with microbe-targeted capability for bacterial Gram typing and disinfection visualization

本文报道了一种通过一锅水热法合成的绿色荧光碳点（G-CDs），其以荧光增白剂（FBs）分子结构组件为前体，兼具微生物靶向能力、优异光稳定性（连续光照2小时）、宽pH耐受性（3-11）及长储存期（>2个月）。G-CDs可特异性识别革兰氏阳性菌肽聚糖层，并基于活/死细菌膜完整性差异实现1分钟内免洗革兰氏分型及消毒效果定量评估，为临床细菌可视化提供了新型荧光纳米传感器解决方案。

　　

亮点

本研究开发了一种模拟荧光增白剂功能的绿色荧光碳点（G-CDs），其具备微生物靶向能力，可用于细菌革兰氏分型和消毒过程可视化。

材料与试剂

荧光增白剂33（FB-33）和间苯二胺购自麦克林生化科技有限公司（上海）。磺胺酸来源于上海化学试剂厂。LB肉汤和琼脂由广东环凯微生物科技有限公司提供。柠檬酸（CA）购自阿拉丁（上海）。10×磷酸盐缓冲液（10× PBS）由碧云天（合肥）供应。所有商用试剂均直接使用，无需进一步纯化。

G-CDs的合成与表征

首先，通过柠檬酸、磺胺酸和间苯二胺在去离子水中180°C水热反应6小时合成G-CDs。透射电子显微镜（TEM）分析显示纳米颗粒分散良好，平均直径为3.3纳米（图1a）。高分辨率TEM成像显示出0.21纳米的晶格间距，对应石墨的（100）晶面（图1b）。X射线衍射（XRD）图谱呈现出特征峰。

结论

总之，荧光增白剂（FBs）在微生物荧光显微镜中的临床应用仍受限于固有的光不稳定性和显色效率不佳，这促使我们开发了一种基于前体衍生碳点的革兰氏分型新方法。该碳点（G-CDs）利用荧光增白剂分子骨架构建而成，可在1分钟内快速染色革兰氏阳性菌。