螢光探針-共軛低聚物 I 一種可鑑別革蘭氏菌類型的螢光探針

2021-02-12 化學之光
研究進展：迄今為止，以革蘭氏菌型為分類依據的方法仍是細菌的一項重要分類特徵，並且，這種方法在臨床抗生素應用中也具有一定的指導作用。但目前並沒有一種簡單合適的方法對革蘭氏菌進行區分，因此研製出性能優良且可簡單快速區分革蘭氏菌型的探針，仍然是一個具有挑戰性的課題。解決方案：本篇文章中，作者報導了一種共軛低聚物COE-S6，它可以作為簡單易用的革蘭氏特異性螢光探針（圖1）。其基本原理是：COE-S6可以自發地插入革蘭氏陽性菌的細胞膜中，並通過特徵顯示膜邊界，可以很容易觀察到單個細胞（圖1）。相反，COE-S6由於被細胞外膜上的脂多糖（LPS）屏障所阻隔，所以不能有效地分布到革蘭氏陰性細菌的細胞膜中。此外，COE-S6可以簡單、快速地通過常規螢光計測量或利用紫外線燈照射肉眼觀察到增強的螢光強度，從而區分革蘭氏陽性和革蘭氏陰性菌群。該方法易於使用，不需要固定劑或其他預處理要求即可使區分革蘭氏菌型（圖2）。並且COE-S6不會抑制細菌的生長，為原位監測活細胞行為提供了一個可靠平臺。

圖1：（A）COE-S6的結構式;（B-D）用COE-S6評估革蘭氏菌型：金黃色葡萄球菌-革蘭氏陽性菌，杆狀銅綠假單胞菌-革蘭氏陰性菌。

圖2：浮遊混合物的共焦顯微成像。（A-D）金黃色葡萄球菌與銅綠假單胞菌；（E-H）金黃色葡萄球菌與大腸桿菌K12(同樣是革蘭氏陰性菌)

結論：作者開發了一種可快速、簡便地區分不同革蘭氏菌種的聚合物，為開發新型的生物傳感器奠定了基礎。參考文獻：Guillermo C. Bazan et al. Gram-Typing Using Conjugated Oligoelectrolytes. Adv. Funct. Mater. 2020, 30, 2004068.

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