中文摘要：
本研究制备了一种碱性条件下的荧光增强20.4倍的卟啉类共价网络-224（PCN-224），产生这种现象的原因是碱性条件下Zr4+浓度的降低导致了四(4-羧苯基)卟吩（TCPP）电子云密度的部分恢复。因为PCN-224的激发光谱与银纳米粒子（Ag NPs）的吸收光谱存在大面积重叠，所以银层在PCN-224上的覆盖会导致荧光淬灭效应，这被应用于荧光淬灭免疫分析法中灵敏检测牛奶中的大肠杆菌O157：H7（E. coli O157:H7）。本方法的检测限为3.3 × 102 CFU mL−1，比传统的酶联免疫吸附法灵敏29.7倍。这将会为食品安全领域中致病菌的灵敏检测提供一种新的可替代策略。
论文简介：
大肠杆菌O157：H7（E. coli O157:H7）是一种食品和环境中的典型致病菌，能够导致人体患上严重的腹泻和败血病。因此，迫切需要建立一种灵敏有效的方法检测大肠杆菌O157：H7。传统的酶联免疫吸附法是一种广泛使用的快速检测技术，由于具有方便、低成本和高通量的优点，已经被应用于食品安全、环境监测和医学诊断。但是依赖四甲基联苯胺氧化显色的酶联免疫吸附法灵敏度相对较低。
荧光传感器的灵敏度比比色法更加灵敏，甚至能达到单分子检测水平。金属有机框架（MOFs）是一类种类繁多的介孔纳米材料，由金属离子（或团簇）和有机物组成。其中，卟啉类共价网络-224（PCN-224）是一种典型的荧光MOFs，它是由Cr4+和四(4-羧苯基)卟吩（TCPP）组成。这种介孔结构使得PCN-224具有较高的金属材料装载能力，从而获得一些新的特性。
本研究首次合成了一种荧光增强的PCN-224（FE-PCN-224），并解释了荧光增强的机理，它是碱性条件下Zr4+浓度的降低导致了四(4-羧苯基)卟吩（TCPP）电子云密度的部分恢复。因为PCN-224的激发光谱与银纳米粒子（Ag NPs）的吸收光谱存在大面积重叠，所以在FE-PCN-224表面还原Ag+能够导致明显的荧光淬灭效应。这种策略被用于碱性磷酸酶（ALP）引起的FE-PCN-224荧光淬灭型免疫分析法灵敏检测牛奶中的大肠杆菌O157：H7。当存在大肠杆菌O157：H7时，生物素化抗体和链霉亲和素（SA）-ALP能依次固定下来，L-抗坏血酸2-磷酸倍半镁盐水合物（AAP）被催化后产生抗坏血酸（AA）。最终，产生的银层覆盖在FE-PCN-224表面，导致其产生显著的荧光淬灭。本方法的检测限为3.3 × 102 CFU mL−1，比传统的酶联免疫吸附法灵敏29.7倍。本方法为食品安全领域致病菌的灵敏检测提高了一种新思路。
该研究成果于2024年2月发表于国际学术期刊“Food Chemistry”。第一作者和通讯作者均是食品学院方博龙博士。该项目得到国家重点研发计划项目（2022YFF1102500）、雷竞技ray官网农产品加工于转化湖北省重点实验室开放课题（2023HBSQGDKFB01）和国家市场监管重点实验室（动物源性食品中重点化学危害物检测技术）开放课题（KF-202203）资助。
文章链接：https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2024.138749。
