使用石英晶体微平衡检测癌胚抗原的新型胃感应平台
Aslı Erkal-Aytemur1, İbrahim Ender Mülazımoğlu2, Zafer Üstündağ3
1Alanya Alaaddin Keykubat University, R.K. Faculty of Engineering, Fundamental Science, Antalya, Turkey.
Talanta
|June 9, 2024
概括
这项研究开发了一种石英晶微平衡 (QCM) 感应传感器,用于检测癌胚抗原 (CEA),癌症生物标志物. 这种新型传感器表现出高灵敏度和选择性,在血清样本中实现了CEA的低检测极限.
科学领域:
- 生物传感器和生物电子
- 在诊断中使用纳米材料.
- 生物标志物检测检测 生物标志物检测
背景情况:
- 癌胚抗原 (CEA) 是各种癌症的重要生物标志物.
- 精确和敏感地检测CEA对于早期癌症诊断和监测至关重要.
- 现有的检测方法可能缺乏临床应用所需的灵敏度,特异性或速度.
研究的目的:
- 开发和描述一种新的石英晶微平衡 (QCM) 适应传感器,用于对CEA的敏感检测.
- 为了提高CEA的识别和结合,利用两个不同的aptamers.
- 为了评估分析性能,包括敏感性,选择性和稳定性,开发的aptasensor.
主要方法:
- 通过电化学方式将4 - 默卡波烯纳米薄膜连接到金的QCM晶体,制造一个QCM适应传感器.
- 黄金纳米颗粒 (AuNPs) 的固定,然后附着抗CEA体 (antiCEA1和antiCEA2).
- 使用不同CEA度的QCM测量和与其他生物标志物对比的选择性测试来评估传感器性能.
主要成果:
- 胃感应器实现了CEA的低检测极限 (LOD):对抗CEA1的102 pg/mL和对抗CEA2的108 pg/mL.
- 观察到高精度和准确性,相对标准偏差 (RSD%) 和相对误差 (RE%) 分别为±4.3%和±3.8%.
- 适应传感器对CEA表现出强烈的亲和力 (KD值为0.43 ± 0.14 nM和0.75 ± 0.42 nM) 和对其他生物标志物的高选择性,信号变化最小 (<4.1%).
- 在的血清样本中,成功的恢复实验 (≥95.4%) 证明了aptasensor在现实应用中的潜力.
结论:
- 开发的QCM吸收传感器,利用两个不同的吸收体,是有效的敏感和选择性检测CEA.
- 传感器表现出卓越的分析性能,包括高灵敏度,特异性和稳定性.
- 这种食感传感器对CEA相关癌症的临床诊断和监测具有显著的前景.
