金黄色葡萄球菌是导致医院内植入物相关感染的主要原因。由于这类感染具有较高的发病率和死亡率，因此研究者亟需开发快速、无创、具有成本效益的诊断方法。有鉴于此，帝国理工学院Molly M. Stevens、Adrian Najer和墨尔本皇家理工大学 Irene Yarovsky优化了可通过肾脏清除的金纳米簇（AuNCs）的合成过程，以增强其催化活性，并开发了一种敏感的细菌感染比色诊断方法。

本文要点：

（1）全原子分子动力学（MD）模拟结果表明，谷胱甘肽包被的AuNCs具有良好的稳定性，并且能够在复杂的生理环境中表现出类过氧化物酶活性。随后，研究者将这些优化的AuNCs封装在对细菌毒素响应的脂质体中，开发了一种生物传感器。暴露于金黄色葡萄球菌毒素后，该脂质体会发生破裂，以释放AuNCs，其在模拟肾脏过滤后可产生比色信号。

（2）研究者在透明质酸（HA）水凝胶植入物感染模型中进一步验证了该生物传感器的有效性。实验结果表明，在细菌感染的HA水凝胶植入物小鼠的尿液样本中添加底物后，该样本会变为蓝色，由此表明该传感器能够实现对植入物相关感染的非侵入性检测。综上所述，该研究开发的诊断平台是一种多功能、经济高效的诊断工具。

Kaili Chen. et al. Non-invasive in vivo sensing of bacterial implant infection using catalytically-optimised gold nanocluster-loaded liposomes for urinary readout. Nature Communications. 2024

https://www.nature.com/articles/s41467-024-53537-2