新型纳米磁珠可实现细菌高效吸附

如何实现对细菌的高效吸附、捕捉，一直备受科学界与社会广泛关注。近日，南昌大学研究团队研发出一种新型的纳米磁珠材料，可实现对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的高效吸附。该研究成果日前在学术期刊《Journal of Hazardous Materials》（危险材料杂志）上在线发表。

该

论文题为《MXene@Au based electrochemical biosensor with pretreatment by magnetic nanoparticles for determination of MRSA from clinical samples》（基于磁性纳米粒子预处理的 MXene@Au 电化学生物传感器用于临床样本中耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的检测）。南昌大学是第一完成单位、李伟强为论文第一作者、许恒毅为论文通讯作者。

目前，在现有微生物检测方法中，纳米磁珠吸附法作为一种预处理方法，因其高效、操作简便和低成本而备受关注。传统检测方法，诸如微生物培养法、多聚酶链式核酸扩增法、基因芯片等技术皆具有各自的局限性。微生物培养法耗时长、且容易受到杂菌干扰。多聚酶链式扩增法依赖大型热循环仪器、不符合床旁检测（POCT）观点。而基因芯片成本昂贵、不适用于大规模的社区检测。

据南昌大学食品学院博士研究生李伟强介绍，纳米磁珠（MBs）是一种尺寸在纳米量级（通常介于1纳米至100纳米之间）范围内的磁性颗粒材料。纳米磁珠一个突出特性是超顺磁性：当外部磁场存在时，纳米磁珠的磁矩能够与外部磁场方向一致，并且磁化强度很高。一旦外部磁场消失，由于纳米粒径小，内部的磁性原子或离子之间的相互作用较弱、会很快丧失磁性。这一性质使得纳米磁珠在磁分离等应用中非常方便，例如在生物实验中分离微生物时，施加磁场后磁珠可以迅速聚集，停止施加磁场后又可以自由分散等。

南昌大学研究团队利用聚醚酰亚胺（PEI）、万古霉素（Van）依次对纳米磁珠表面进行修饰，使其能够特异性地结合耐甲氧西林金黄色葡萄球菌，通过对磁场调控，从而方便且高效地将细菌分离、富集。（光明日报全媒体陈海波、崔兴毅 通讯员丁浩峰）