使用特拉赫兹化学显微镜测量CD63阳性细胞外囊的无标签测量
Changjiang Liu1,2, Jin Wang2, Ryo Negishi3
1School of Medical Information Engineering, Zunyi Medical University, Zunyi 563006, P. R. China.
ACS sensors
|May 24, 2024
概括
这项研究引入了无标签的太赫兹化学显微镜 (TCM),用于检测细胞外囊泡 (EV) 和抗原-抗体结合. 传统医学为癌症生物标志物检测提供了一种敏感,特定和可重复使用的方法.
科学领域:
- 生物物理学的生物物理.
- 生物医学工程 生物医学工程
- 分析化学 分析化学
背景情况:
- 细胞外囊泡 (EVs) 对于细胞间信号传递至关重要,并有可能用于诊断癌症和神经退行性疾病.
- 目前的检测方法通常需要标签,这可能是复杂和昂贵的.
- 需要无标签技术来有效和敏感地检测EV和相关生物标志物.
研究的目的:
- 开发和验证一种无标签的太赫兹化学显微镜 (TCM) 技术,用于检测细胞外囊泡 (EVs).
- 评估TCM的特异性和敏感性,以识别癌症生物标志物.
- 为了证明生物传感器在血氧气清洗后的可重复使用性.
主要方法:
- 利用一种新的无标签的太赫兹化学显微镜 (TCM) 技术,对人类非小细胞肺癌 (H1299) 细胞系EV和抗CD63抗体进行成像.
- 通过确认对抗原 (牛血清白蛋白) 和癌细胞的选择性结合,验证了抗体特异性.
- 进行了EV-抗体相互作用的实时测量,并使用等离子体氧气清洗,太赫兹显微镜和原子力显微镜评估了生物传感器的可重复使用性.
主要成果:
- 通过测量太赫兹波幅的变化,TCM成功检测了EV和抗原-抗体结合.
- 该技术表现出高的特异性和灵敏性,将太赫兹强度变化与抗体度和反应时间相关联.
- 血氧气清洗使生物传感器在3分钟内能够有效地重复使用,由AFM和TCM证实.
结论:
- 太赫兹化学显微镜 (TCM) 提供了一种无标签,敏感和特定的方法来检测细胞外囊泡和量化抗原-抗体相互作用.
- 开发的TCM技术通过分析EV生物标志物显示了癌症诊断和监测的前景.
- 生物传感器通过血氧气清洁的可重复使用性提高了TCM在临床应用中的成本效益和实用性.


