ACEK生物传感器用于分钟级量化乳腺癌ctDNADNA的量化
Ke Wang1, Xiaogang Lin1, Maoxiao Zhang1
1Key Laboratory of Optoelectronic Technology and Systems of Ministry of Education of China, Chongqing University, Chongqing 400044, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|January 23, 2024
概括
这项研究引入了一种使用AC电动力学 (ACEK) 快速生物传感方法来检测循环瘤DNA (ctDNA),这是一个关键的癌症生物标志物. 这种新技术为早期癌症诊断和监测提供了一种简单,高效和快速的方法.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 分子诊断学 分子诊断
- 癌症生物标志物 癌症生物标志物
背景情况:
- 循环瘤DNA (ctDNA) 是癌症管理的重要液体活检生物标志物.
- 早期检测,治疗监测和预后在很大程度上依赖于准确的ctDNA检测.
- 现有的ctDNA检测方法可能是耗时和复杂的.
研究的目的:
- 开发一种简单,高效,快速的ctDNA检测生物传感方法.
- 为了利用AC电动力学 (ACEK) 效应进行无标签ctDNA量化.
- 通过ctDNA建立一个通用平台,通过ctDNA检测各种癌症类型.
主要方法:
- 使用分叉指金电极和ACEK效应构建了一个生物传感器.
- 从乳腺癌中的PIK3CA E542K突变体中量化了ctDNA.
- 两种探头固定化策略 (Au-S粘合与具有胺粘合的自组装膜) 进行了比较.
主要成果:
- 这两种方法在1分钟内实现了ctDNA量化.
- 观察到的线性检测范围为10 fM10 pM.
- 自组装膜方法显示出卓越的稳定性,灵敏度和特异性,达到1.94 fM检测极限.
结论:
- 开发的基于ACEK的生物传感器为ctDNA检测提供了一种无标签,微小规模的方法.
- 这项技术在早期诊断,治疗疗效预测和残留疾病监测方面具有潜在的应用.
- 生物传感器平台可以通过修改探针或电极设计来适应各种癌症类型.
