噬菌体鸡尾酒用于细菌病原体的多重检测

Author: Mika Huang     Date: February 21, 2023

公共卫生领域迫切需要快速，定量和灵敏的检测方法用于细菌病原体的多重检测。在本研究中，通过对M13KE噬菌体对进行双重修饰，次要衣壳蛋白pIII上展示特异性识别病原菌的靶向肽，主要衣壳蛋白pVIII上修饰链霉亲和素结合肽（streptavidin-binding, StrB），肽靶向肽可特异性识别目标细菌，并且与荧光标记的链霉亲和素结合后，StrB肽可有效的将信号放大。通过纳米流式检测技术和荧光显微成像，可以清晰地区分出从单个病原菌发出的明亮荧光与背景。

本研究构建了靶向大肠杆菌O157:H7，鼠伤寒沙门氏菌和铜绿假单胞菌的噬菌体，并通过大量过量的其他非靶标细菌验证了高特异性。通过纳米流式检测技术分析，仅使用40 mL的样本量，在其他非病原菌存在的情况下，目标病原菌的检出限约为10²个细胞/mL，将三种双重修饰的噬菌体组合成鸡尾酒，还可以同时定量并线性检测三种靶细菌病原体。

图1. 不同菌株与噬菌体O157S-M13KE-StrB的结合

图2. 不同比例的大肠杆菌O157：H7与其他非靶标细菌的混合分析

基于纳米流式检测，可以分辨出病原菌株E. coli O157:H7表现出的较强荧光信号，还可以检出其他非病原菌株发出的弱荧光信号。

Analytica Chimica Acta, 2021, 1166, 338596.