DOI: 10.1039/x0xx00000x

抗生素耐药菌的日益普遍需要快速识别和有效的销毁方法。本研究提出利用电纺纤维垫和聚集诱导发射（AIE）探针衍生的试纸，用于痕量感测并破坏抗药性大肠杆菌。将适体缀合在纤维上以选择性捕获大肠杆菌，并且可以通过用盐溶液冲洗来恢复捕获能力。羟基四苯乙烯（TPE）与两种头孢菌素分子连接构建TPE-Cep探针，在β-内酰胺酶存在下特异性地开启荧光发射，是筛选耐药菌的关键标记。纤维垫只有在抗生素耐药菌存在下才会发光，荧光强度的变化在统计学上可以拟合成定量分析方程。纤维条显示从蓝色到绿色的明显颜色变化，以便直观地读出细菌水平，并且检测限（LOD）远低于之前的纸张基底。此外，TPE-Cep探针可以在室内光照下产生活性氧（ROS）以杀灭捕获的细菌。因此，适体接枝电纺纤维与功能性AIE探针的结合为抗生素耐药菌的选择性捕获、痕量成像和光动力破坏提供了可能。

图1.（a）TPE-Cep的合成路线。（b）TPE-GCLE和（c）TPE-Cep的1H NMR光谱。（d）TPE-GCLE在高达99％不同含水率的DMSO/水混合物中的荧光光谱。（e）在不同含水率的DMSO/水混合物中孵育后，TPE-GCLE在466 nm处的荧光强度变化（n=3）。

图2.（a）TPE-Cep在PBS中和β-内酰胺酶存在下的荧光光谱。插图是使用手持式紫外线灯照明下溶液的照片。（b）在不同浓度的PCA和青霉素存在下，TPE-Cep与β-内酰胺酶孵育后的荧光强度（n=3）。（c）在β-内酰胺酶、BSA、胰蛋白酶、溶菌酶、酯酶、葡萄糖、CaCl2和CuSO4存在的情况下，TPE-Cep探针的荧光强度（n=3）。

图3.（a）电纺PSMA/PS和Apt-g-PSMA/PS纤维的典型SEM图像和（b）XPS光谱。（c）具有不同PSMA组分的纤维表面的酸酐基团和适体的密度（n=3）。

图4.（a）与105 CFU/mL大肠杆菌/pUC19孵育长达60分钟后的细菌捕获量（n=3）。（b）与105 CFU/mL大肠杆菌/pUC19孵育50分钟后，不同PSMA组分的纤维对细菌的捕获量（n=3）。（c）细菌捕获的纤维毡的典型SEM形态。箭头指示捕获的细菌。（d）与105 CFU/mL大肠杆菌/pUC19、大肠杆菌、表皮葡萄球菌和铜绿假单胞菌孵育50分钟后的细菌捕获量（n=3）。

图5.（a）与TPE-Cep探针孵育后，在纤维上捕获的大肠杆菌/pUC19、大肠杆菌、表皮葡萄球菌和铜绿假单胞菌的荧光强度（n=3）。（b）在不存在和存在青霉素（n=3）的情况下，与TPE-Cep探针孵育后捕获的大肠杆菌/pUC19和大肠杆菌的荧光强度（104和105 CFU/mL）。（c）与不同浓度的大肠杆菌/pUC19孵育后，再用TPE-Cep探针（n=3）处理后，纤维毡的荧光光谱和强度（d）。（e）在手持紫外线灯的照射下，在365 nm处以不同浓度大肠杆菌/ pUC19存在的纤维毡色带。（f）经不同周期TPE-CEP处理后，纤维上捕获的细菌荧光强度（n=3）。

图6.（a）在捕获的大肠杆菌/pUC19、TPE-Cep探针以及混合物存在的情况下，DCFH-DA在黑暗和光照下的荧光光谱。（b）在捕获的细菌、TPE-Cep探针以及混合物存在的情况下，DCFH-DA在黑暗和室温下与104和105 CFU/mL的大肠杆菌/pUC19孵育后的荧光强度（n=3） 。（c）捕获的大肠杆菌/pUC19在黑暗中和（d）在光照射下与TPE-Cep探针孵育后的SEM图像。