超亮磁荧光纳米粒子增强侧流免疫层析技术用于大肠杆菌O157:H7的超灵敏检测

本研究开发了一种基于超亮磁荧光纳米粒子（Fe3O4@mSiO2@rQDs@TA）的新型侧流免疫层析（LFIA）平台，通过金属-多酚网络（MPN）涂层增强荧光稳定性和抗体固定效率，实现了对大肠杆菌O157:H7的低至2.12×102 CFU mL-1的超灵敏检测，在多种食品基质中展现优异准确度，为食品安全监测提供了突破性解决方案。

　　

Section snippets

Synthesis of Fe₃O₄@mSiO₂@rQDs

采用溶剂热法合成了平均尺寸为200 nm的Fe₃O₄纳米粒子：将0.81 g FeCl₃·6H₂O、0.318 g二水合柠檬酸钠和2.1 g乙酸钠依次溶解于30 mL乙二醇中，经超声处理后转移至高压反应釜，200°C加热10小时。冷却至室温后，通过乙醇和水的顺序洗涤纯化产物，最终重新分散于乙醇中备用。

Synthesis and characterization of bifunctional FSQT

通过逐步合成阶段的TEM和SEM成像对FSQT进行表征：溶剂热法合成的Fe₃O₄纳米粒子尺寸均匀（平均直径200 nm，n=100）；采用Winsor-III系统外延生长mSiO₂层，形成80 nm厚、具有径向介孔结构和大孔径的包覆层；随后通过真空辅助负载策略将rQDs高效嵌入介孔通道，最终通过Zr⁴⁺-单宁酸（TA）网络进行原位涂层修饰。

Conclusion

我们成功通过将红色发射量子点（rQDs）高密度负载于Fe₃O₄@mSiO₂核壳模板，并经Zr⁴⁺-TA金属-多酚网络（MPN）原位涂层，制备了新型超亮磁荧光纳米粒子FSQT。该涂层通过快速简单的混合过程促进抗体耦合，与传统共价偶联方法相比，具有更高免疫活性、显著节省时间和成本的优势。