基于阳离子共轭聚合物的微生物识别

AM

随着临床实践中病原菌感染的增加,致病菌感染已经成为全球关注的公共卫生问题。真菌和细菌是病原菌感染的主要病因,并且会导致非常严重的后果,如昂贵的医疗成本,危及生命的疾病和不断增长的病人死亡率。近年来共轭聚合物由于其优异的光捕获和光信号放大能力已被广泛应用于化学和生物检测。已报道的基于单一共轭聚合物对病原微生物的检测体系不能选择性区分不同的病原微生物。虽然借助线性判别分析(LDA)方法,共轭聚合物已被成功用于检测和鉴定多种细菌,但该方法的实验操作以及信号处理复杂。因此发展基于单一共轭聚合物的快速、简单辨别多种病原菌的新方法非常必要。

王树课题组及其合作者发明了一种快速、简便检测区分病原菌的新方法。他们设计合成了一种新的阳离子聚对苯撑乙烯衍生物(PPV-NMe3+),通过PPV-NMe3+与具有不同被膜结构组分微生物的不同相互作用,单一的聚合物分子仅通过改变缓冲溶液的离子强度,在荧光显微镜下就可以快速、简单地区分真菌、革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌。经典的基于样品培养的方法,通常需要花数天的时间,另外基于PCR的分析方法则依赖于复杂仪器和昂贵的染料标记引物。他们发展的新方法不需要糖识别基团对聚合物侧链的修饰以及线性判别分析(LDA)的辅助,在荧光显微镜下直接通过比较荧光强度即可区分病原菌,三小时内即可以完成检测。另外当分析样品中包含两种或三种微生物(真菌、革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌)时,该新方法仍可以获得较好的识别效果。阳离子共轭聚合物作为诊断材料在检测区分病原菌方面显示出良好的潜在应用价值。

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