Наночастицы для быстрого контроля Vibrio: безопасные морепродукты и здоровая рыба

Бактерии рода Vibrio — основные патогены в аквакультуре, вызывающие вибриоз. Это заболевание может приводить к смертности до 90% всего за два дня, нанося многомиллиардные экономические убытки и создавая угрозу безопасности пищевых продуктов. Традиционные методы обнаружения Vibrio требуют 3–5 дней и дополнительных этапов стерилизации, что не позволяет оперативно контролировать вспышки инфекций.

Для решения этой проблемы исследовательская группа под руководством профессора Чэнь Линсиня из Яньтайского института прибрежной зоны Китайской академии наук разработала наночастицы AuAg со структурой «край-спутник» (ES-AuAgNPs). Эти наночастицы обладают:

  • Сплавом Ag/Au.
  • Структурой «край-спутник».
  • Интегрированными антимикробными компонентами.

Эти свойства наделяют ES-AuAgNPs усиленной пероксидазной (POD) активностью, высокой эффективностью поверхностно-усиленной рамановской спектроскопии (SERS) и антибактериальным действием. Исследование опубликовано в журнале Advanced Science.

Используя тройную функциональность ES-AuAgNPs и специфичный аптамерный зонд, команда создала портативную модульную платформу сантиметрового размера. Она способна одновременно скринировать, идентифицировать и уничтожать три эпидемически значимых морских вида вибрионов: Vibrio parahaemolyticus, Vibrio vulnificus и Vibrio alginolyticus.

Механизм работы платформы:

  1. Быстрый скрининг: POD-активность наночастиц обеспечивает колориметрическое обнаружение по видимому изменению цвета за 2 минуты.
  2. Чувствительная валидация: Функция SERS позволяет точно идентифицировать бактерии с пределом обнаружения ~ 50 КОЕ/мл.
  3. Эффективная элиминация: Присущие ES-AuAgNPs антибактериальные свойства уничтожают выявленные патогены с эффективностью 100% за 45 минут.

Интегрированная платформа на основе ES-AuAgNPs может значительно улучшить практику управления аквакультурой, обеспечивая одновременный анализ и устранение бактерий Vibrio.