双功能玻璃微管传感器,用于同时高灵敏度检测癌症生物标志物
Guofeng Wang1, Shiwei Xu1, Yueyue Feng1
1Key Lab of Biohealth Materials and Chemistry of Wenzhou, College of Chemistry and Materials Engineering, Wenzhou University, Wenzhou 325027, Zhejiang, P. R. China.
ACS applied materials & interfaces
|March 26, 2025
概括
这项研究引入了一种新的双功能传感器,用于早期癌症检测. 它同时识别核酸和蛋白质,提高准确性和生存率.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 纳米技术 纳米技术
- 癌症的诊断 癌症的诊断
背景情况:
- 早期癌症检测显著改善了患者的生存率.
- 目前的单一生物标志物方法缺乏灵敏度和准确性,导致错误阳性.
- 需要先进的诊断工具,能够同时检测多个癌症生物标志物.
研究的目的:
- 开发和验证一种双功能玻璃微管传感器 (DFMS),用于同时检测癌症生物标志物.
- 通过结合离子电流和基于拉曼的方法来提高癌症检测的敏感性和选择性.
- 为癌症早期检测提供一种新的方法,具有潜在的临床影响.
主要方法:
- 制造一个双功能玻璃微管传感器 (DFMS).
- 用氨基基改性纳米线 (SiNWs) 进行内部表面功能化,用于miRNA捕获和离子电流检测.
- 用黄金纳米颗粒装饰外表面,用于蛋白质阿普他默定和基于拉曼的检测.
- 同时检测核酸 (miRNA) 和蛋白质.
主要成果:
- 实现了miRNA的检测极限为1 aM,蛋白质的检测极限为0.001 ng/mL.
- 在离子电流和拉曼检测模式之间展示了最小的相互干扰.
- 使用前列腺癌和胃癌生物标志物 (miRNA-1246,PSA,miRNA-106a,CD44) 验证的传感器性能.
- 展现出出色的灵敏度,选择性,稳定性和广泛适用性.
结论:
- 该DFMS提供了一个高度敏感和选择性的平台,用于同时检测多个癌症生物标志物.
- 这种双模传感方法克服了单个生物标志物检测方法的局限性.
- 开发的传感器显示了早期癌症诊断和改善患者治疗结果的巨大潜力.
