細菌感染是全球公共衛生面臨的主要威脅。因此，研究者亟需開發能夠對復雜生物樣本進行快速、可靠分析的有效技術。有鑒于此，南京師范大學王琛教授開發了一種具有細胞膜納米界面的人工親和力納米通道，可以實現對多種病原體的廣譜捕獲和特異性區分。
本文要點：
（1）實驗通過生物代謝過程對巨噬細胞膜進行疊氮基團預工程化，然后通過點擊反應修飾到多孔陽極化氧化鋁基質上，以保持動態橫向流動性和廣譜的識別能力。研究發現，巨噬細胞膜/陽極化氧化鋁膜具有顯著的離子電流整流性能，其在與細菌結合時能夠產生明顯的電流響應，以實現對細菌的超靈敏檢測。
（2）此外，研究者也通過進一步引入特異性抗體實現了對細菌種類的區分。基于納米通道的生物傳感器可以在寬線性范圍內準確捕獲和定量多種細菌，檢測限低至2.7 CFU/mL。實驗結果表明，該納米平臺可在水、血清和血液樣品等多種實際應用場景中成功實現對細菌的廣譜捕獲、超靈敏檢測和鑒定（10 CFU/mL）。綜上所述，該研究構建的具有細胞膜納米界面的納米通道在細菌分析應用方面具有廣泛的適用性，有望能夠用于傳染病診斷。
Jin Wang. et al. Engineered Artificial Nanochannels with Cell Membrane Nanointerface for Ultrasensitive Detection and Discrimination of Multiple Bacterial Infections. Journal of the American Chemical Society. 2025
DOI: 10.1021/jacs.5c01542
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c01542
