AgNWs-COF SERS生物传感器用于基于呼出的呼吸和唾液的口腔癌诊断
Ying Luo1, Xuliang Xia2, Wenrou Yu3
1Key Laboratory of Optoelectronic Technology & Systems (Ministry of Education), Chongqing University, Chongqing 400044, China; Chongqing Key Laboratory of Interface Physics in Energy Conversion, College of Physics, Chongqing University, Chongqing 401331, China.
概括
这项研究引入了一种新的等离子共价有机框架 (COF) SERS生物传感器,用于早期检测口腔癌. 生物传感器通过使用深度学习来分析呼吸和唾液生物标志物,达到98%的准确性.
科学领域:
- 纳米技术纳米技术
- 生物医学工程 生物医学工程
- 分析化学 分析化学
背景情况:
- 表面增强拉曼光谱 (SERS) 为生物医学应用提供了高灵敏度.
- 传统的SERS在非侵入性口腔癌诊断方面面临挑战,原因是低度的生物标志物和复杂的样本干扰.
研究的目的:
- 开发一种先进的SERS生物传感器,用于灵敏,准确的早期口腔癌检测.
- 为了克服捕获动态生物标志物的局限性,并减轻呼吸和唾液样本的干扰.
主要方法:
- 设计了一个等离子共价有机框架 (COF) 合成SERS生物传感器,集成一个银纳米线网络和微孔COF-TpPa膜.
- 生物传感器在没有预处理的情况下,对液体和气体分析物表现出有效的SERS性能.
- 使用光梯度增强 (LGB) 算法的深度学习分析应用于拼接的SERS光谱.
主要成果:
- 开发的SERS生物传感器显示了增强的信号和改善的生物标志物吸附效率.
- 在口腔癌的鉴定中,使用人工呼出的甲基和唾液尿酸实现了高精度 (98%).
- 该平台展示了对气液流体分析物的有效检测.
结论:
- 血COF SERS生物传感器为非侵入性临床癌症诊断提供了一个有前途的方法.
- 这项技术在食品安全和环境监测方面具有潜在的应用.
- 该研究强调了SERS在检测医疗保健及其他领域的各种分析物的实用性.
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