三维多枝状金纳米颗粒用于免疫层析试纸条的原理图。研究团队 供图

近日，广东省科学院微生物研究所微生物安全与健康研究中心吴清平院士团队研究发明了检测大肠杆菌O157:H7新型金纳米颗粒（AuNP）检测探针。相关研究发表于chemical engineering journal。邵艳娜博士研究生为该论文第一作者，丁郁教授为通讯作者。

免疫层析试纸条是目前医学上常用的如早孕试纸、新冠抗原试纸条等的一种快速检测工具。大粒径AuNP替代传统的30-40 nm AuNP，只能在一定程度上提高免疫层析试纸条的信号强度，主要原因是晶格完美匹配引发的层状生长只能制备出低吸收、高散射的大粒径AuNP。

该项工作中，研究人员创新性地引入多巴胺替代传统的柠檬酸三钠作为还原剂和稳定剂，制备了具有高吸收、低散射的3D树枝状AuNP（PDA-AuNP），对于这种新型探针应用于免疫层析试纸条至关重要。PDA-AuNP显示出优异的水溶性，同时可形成与硝酸纤维素膜（白色）强烈对比的黑色外观。

通过调控多巴胺和种子金的浓度，研究人员精确合成40、80、110、140、170 nm的宽吸收树枝状金纳米颗粒，解析了PDA-AuNP粒径、光学强度、结合效率对大肠杆菌O157:H7检测灵敏度的差异。基于170 nm PDA-AuNP的免疫层析试纸条具有200 CFU/mL的最低检测限，较传统40 nm柠檬酸三钠还原的AuNP（SC-AuNP）低 20多倍。

据介绍，PDA-AuNP作为一种制备简单的高光学性能的标记材料，在低成本、高性能的免疫层析平台方面显示出巨大的应用前景。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.140586