DOI: 10.1039/x0xx00000x
抗生素耐藥菌的日益普遍需要快速識別和有效的銷毀方法。本研究提出利用電紡纖維墊和聚集誘導發射（AIE）探針衍生的試紙，用于痕量感測并破壞抗藥性大腸桿菌。將適體綴合在纖維上以選擇性捕獲大腸桿菌，并且可以通過用鹽溶液沖洗來恢復捕獲能力。羥基四苯乙烯（TPE）與兩種頭孢菌素分子連接構建TPE-Cep探針，在β-內酰胺酶存在下特異性地開啟熒光發射，是篩選耐藥菌的關鍵標記。纖維墊只有在抗生素耐藥菌存在下才會發光，熒光強度的變化在統計學上可以擬合成定量分析方程。纖維條顯示從藍色到綠色的明顯顏色變化，以便直觀地讀出細菌水平，并且檢測限（LOD）遠低于之前的紙張基底。此外，TPE-Cep探針可以在室內光照下產生活性氧（ROS）以殺滅捕獲的細菌。因此，適體接枝電紡纖維與功能性AIE探針的結合為抗生素耐藥菌的選擇性捕獲、痕量成像和光動力破壞提供了可能。
圖1.（a）TPE-Cep的合成路線。（b）TPE-GCLE和（c）TPE-Cep的1H NMR光譜。（d）TPE-GCLE在高達99％不同含水率的DMSO/水混合物中的熒光光譜。（e）在不同含水率的DMSO/水混合物中孵育后，TPE-GCLE在466 nm處的熒光強度變化（n=3）。
圖2.（a）TPE-Cep在PBS中和β-內酰胺酶存在下的熒光光譜。插圖是使用手持式紫外線燈照明下溶液的照片。（b）在不同濃度的PCA和青霉素存在下，TPE-Cep與β-內酰胺酶孵育后的熒光強度（n=3）。（c）在β-內酰胺酶、BSA、胰蛋白酶、溶菌酶、酯酶、葡萄糖、CaCl2和CuSO4存在的情況下，TPE-Cep探針的熒光強度（n=3）。
圖3.（a）電紡PSMA/PS和Apt-g-PSMA/PS纖維的典型SEM圖像和（b）XPS光譜。（c）具有不同PSMA組分的纖維表面的酸酐基團和適體的密度（n=3）。
圖4.（a）與105 CFU/mL大腸桿菌/pUC19孵育長達60分鐘后的細菌捕獲量（n=3）。（b）與105 CFU/mL大腸桿菌/pUC19孵育50分鐘后，不同PSMA組分的纖維對細菌的捕獲量（n=3）。（c）細菌捕獲的纖維氈的典型SEM形態。箭頭指示捕獲的細菌。（d）與105 CFU/mL大腸桿菌/pUC19、大腸桿菌、表皮葡萄球菌和銅綠假單胞菌孵育50分鐘后的細菌捕獲量（n=3）。
圖5.（a）與TPE-Cep探針孵育后，在纖維上捕獲的大腸桿菌/pUC19、大腸桿菌、表皮葡萄球菌和銅綠假單胞菌的熒光強度（n=3）。（b）在不存在和存在青霉素（n=3）的情況下，與TPE-Cep探針孵育后捕獲的大腸桿菌/pUC19和大腸桿菌的熒光強度（104和105 CFU/mL）。（c）與不同濃度的大腸桿菌/pUC19孵育后，再用TPE-Cep探針（n=3）處理后，纖維氈的熒光光譜和強度（d）。（e）在手持紫外線燈的照射下，在365 nm處以不同濃度大腸桿菌/ pUC19存在的纖維氈色帶。（f）經不同周期TPE-CEP處理后，纖維上捕獲的細菌熒光強度（n=3）。
圖6.（a）在捕獲的大腸桿菌/pUC19、TPE-Cep探針以及混合物存在的情況下，DCFH-DA在黑暗和光照下的熒光光譜。（b）在捕獲的細菌、TPE-Cep探針以及混合物存在的情況下，DCFH-DA在黑暗和室溫下與104和105 CFU/mL的大腸桿菌/pUC19孵育后的熒光強度（n=3） 。（c）捕獲的大腸桿菌/pUC19在黑暗中和（d）在光照射下與TPE-Cep探針孵育后的SEM圖像。
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