目标触发酶级联LF-NMR生物传感器用于检测循环瘤细胞
Fan Yang1, Hao Tan1, Tingting Hao1
1State Key Laboratory for Quality and Safety of Agro-Products, School of Material Science and Chemical Engineering, Ningbo University, Ningbo 315211, P. R. China.
Analytical chemistry
|March 11, 2025
概括
一个新的生物传感器使用酶级联来检测循环瘤细胞 (CTC) 用低磁场核磁共振 (LF-NMR). 这种方法为癌症的临床诊断提供了灵敏而可靠的工具.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 分析化学 分析化学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 循环瘤细胞 (CTC) 是癌症诊断和预后的关键生物标志物.
- 现有的CTC检测方法在灵敏度,特异性或实际应用方面经常面临挑战.
- 低场核磁共振 (LF-NMR) 提供了一个非侵入性和潜在的成本效益的检测模式.
研究的目的:
- 开发一个目标触发的,酶级级增强的LF-NMR生物传感器,用于敏感检测A549CTCs.
- 设计和合成一个用于启动传感级联的多功能生物材料.
- 评估用于CTC检测的开发生物传感器的性能和可行性.
主要方法:
- 制造一个多功能生物材料 (GDA@GOX&DNA1) 作为发起者.
- 识别单元 (Fe3O4@DNA2/Apt) 和信号单元 (CaO2@MnO2) 的设计.
- 使用一种涉及葡萄糖氧化酶 (GOX),过氧化 (H2O2) 和二氧化 (MnO2) 的酶级联来放大LF-NMR信号 (T2放松时间).
主要成果:
- 生物传感器显示了A549 CTCs的向触发,酶级联增强的LF-NMR检测.
- 在最佳的实验条件下,线性检测范围为 10-1.0 × 10^6 细胞/毫升.
- 实现了6个细胞/毫升的检测极限 (LOD).
- 生物传感器在检测的全血样本中检测CTC的可行性和可靠性.
结论:
- 本研究介绍了第一个成功的LF-NMR生物传感器,用于检测完整的CTC.
- 开发的传感器为CTC分析提供了一种新,敏感和放大方法.
- 这项技术有望成为临床测试和癌症诊断的新工具.
