一个容量生物传感器用于通过正常化尿液细胞外囊泡检测前列腺癌.
Khageephun Permpoka1, Phuritat Kaewarsa1, Wattanai Paekoh2
1Graduate Program in Clinical Biochemistry and Molecular Medicine, Department of Clinical Chemistry, Faculty of Allied Health Sciences, Chulalongkorn University, Bangkok 10330, Thailand.
Biosensors & bioelectronics
|July 20, 2025
概括
一种新的电化学生物传感器可以快速可靠地检测尿液细胞外囊泡 (EV) 中的前列腺癌生物标志物. 这种非侵入性工具为早期癌症诊断提供了有前途的进展,使用一种简单,无试剂的方法.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 纳米技术纳米技术
- 分析化学 分析化学
背景情况:
- 细胞外囊泡 (EVs) 对于细胞间通信至关重要,并且作为癌症诊断的生物标志物.
- 基于尿液的EV检测为血液检测提供了一个不那么侵入性的替代方案,但由于低度和缺乏标准化,在量化方面面临挑战.
- 通过可靠的非侵入性检测方法,可以改善前列腺癌 (PCa) 诊断.
研究的目的:
- 开发一种基于电容的电化学生物传感器,用于敏感且无试剂检测尿液中的EV.
- 为了量化特定的EV标记物,CD63 (通用外体体标记物) 和前列腺特异性膜抗原 (PSMA,PCa标记物).
- 验证传感器的性能并评估其用于非侵入性PCa诊断的潜力.
主要方法:
- 用减少的石墨烯氧化物和二硫化物 (rGO/MoS2) 修改的丝印碳电极 (SPCE) 的制造.
- 用于特定的EV捕获,在修改过的电极上自组装硫化CD63和PSMA吸收体.
- 使用基于电容的电化学检测 (非法拉代阻抗) 进行敏感的,无试剂的分析.
- 使用分离的尿液EV样本进行测试,并与商业PSMA ELISA进行比较.
主要成果:
- 生物传感器在没有信号放大的情况下实现了PSMA和CD63的低检测极限 (分别为4.83 × 10^2和1.47 × 10^3 EV/μL).
- 使用小样本体积 (10μL) 快速获得结果 (10分钟).
- 传感器结果与商业PSMA ELISA有很强的相关性,PSMA/尿液肌素比率有效地将PCa患者与健康对照区分开来.
结论:
- 开发的基于电容的电化学生物传感器提供了一种简单,快速和可靠的方法来检测尿路EVs.
- 这种无试剂的方法具有改善非侵入性前列腺癌诊断的巨大潜力.
- 传感器的高灵敏度和易用性使其适合于点的护理应用.
