近日，我校纺织纤维及制品教育部重点实验室在《Analytical Chemistry》上发表了题为“Glycosylation-Engineered Chitosan Bioelectronic Interfaces for P. aeruginosa Gradient Analysis”的研究成果（论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.5c01313），第一作者为严坤校特聘副教授，王栋教授和鲁振坦教授为共同通讯作者，硕士研究生张棕润、杨仙柱为论文的完成做出了重要贡献，武汉纺织大学为唯一署名单位。
铜绿假单胞菌（P. aeruginosa）可引发多种严重感染疾病，开发高灵敏、高特异性的新型检测技术对实现感染精准防控至关重要。本研究构建了一种功能化壳聚糖生物电子界面"一站式"细菌检测平台以应对临床实践需求。该器件通过2-乳糖酰胺乙基甲基丙烯酸酯（SLM）修饰的壳聚糖薄膜，实现对P. aeruginosa的特异性识别与高效捕获。所构建的CS@SLM生物电子界面具有三重优势：1）超敏捕获：在稀释菌液中展现浓度依赖性吸附特性，检测限低至 ≤ 10 CFU/mL；2）梯度增效：捕获后的细菌在微流控通道内形成显著浓度梯度，使后续梯度检测信号增强数千倍，可实现超敏检测；3）“光-电”双模检测：表面固定的细菌保持生物活性，可进行工程化界面与微电极集成，支持“光-电”双模式梯度分析。
特别值得注意的是，改性后壳聚糖聚合物膜对铜绿假单胞菌展现出优异的单层黏附能力，具备良好的选择性识别与吸附特性，10分钟内细菌吸附清除率可达78.3~100%，在细菌快速定量检测中具有重要应用潜力。
捕获后的细菌在微流通道内形成显著浓度梯度，使后续梯度检测信号增强数千倍，可实现超敏检测；该平台突破了传统单一传感模式的灵敏度限制，为细菌群体差异化分析提供了新方法，这种通用型生物电子界面设计策略，为开发高精度病原体密度控制技术和感染管理装备开辟了新路径。
该研究得到国家自然科学基金面上项目（52273060）的资助。
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