生物反应兼容的双变量兰坦化物MOF传感器使刺激多响应平台用于ctDNA现场检测

科学领域:

• 生物标志物发现发现
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 分析化学 分析化学

背景情况:

• 在液体活检中检测循环瘤DNA (ctDNA) 对于癌症诊断至关重要,但由于度低,具有挑战性.
• 现有的ctDNA检测方法通常在灵敏度,成本和现场适用性方面存在局限性.

研究的目的:

• 开发一种新且高度灵敏的ctDNA检测平台,使用兰化物金属有机框架 (Ln-MOF).
• 建立一个具有成本效益和方便的方法,用于现场检测与癌症相关的ctDNA突变.

主要方法:

• 使用新设计的双变量兰坦化金属有机框架 (Ce/Eu-DPA MOF,CE-24) 量化酸盐 (PPi),一种DNA放大副产品.
• 将CE-24 MOF与同热核酸指数放大反应 (EXPAR) 集成,以提高灵敏度.
• 开发一种双模式测定 (光/色度测定) 用于PPi量化.

主要成果:

• CE-24 MOF 显示了对 PPi 的超快双响应,从而实现了敏感的检测.
• 联合EXPAR和双模式PPi传感平台实现了与结肠癌相关的ctDNA (KARS G12D突变) 的检测极限低至10^1 fM.
• 该平台被证明是低成本,方便,生物反应兼容,适合在现场检测.

结论:

• 本研究介绍了Ln-MOF在ctDNA检测中的首次应用,提供了一种全新的通用策略.
• 开发的平台提供了一种灵敏,快速和易于使用的方法,用于在护理地点设置中检测核酸生物标志物.
• 这种方法具有显著的潜力,可以通过液体活检改善早期癌症诊断和监测.