双导向向纳米结构SERS无标签免疫传感器用于检测,定量和分析乳腺癌血清中的乳腺癌生物标志物度

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 分析化学 分析化学
• 频谱学是一种光谱学.

背景情况:

• 准确量化乳腺癌生物标志物对于临床诊断和治疗监测至关重要.
• 表面增强拉曼光谱 (SERS) 为分子检测提供了高灵敏度.
• 无标签的SERS免疫传感器为生物标志物分析提供了直接和有效的方法.

研究的目的:

• 开发和验证一种非侵入性SERS免疫传感器,用于量化乳腺癌生物标志物HER-II和CA 15-3.
• 建立校准曲线,以准确确定血清样本中的度.
• 评估传感器使用PCA区分健康和癌症样本的能力.

主要方法:

• 在PCB基板上使用金纳米晶片 (GNU) 制造一个定向的,等离子激活的SERS传感器.
• 传感器的功能化和结合用于特定生物标记物相互作用.
• 紫外线-Vis光谱和AFM用于传感器表征.
• 拉曼光谱用于信号采集,数据处理 (filtfilt,IASLS) 和分析 (PCA).

主要成果:

• 通过Rhodamine 6G.获得了≈0.5 × 10^5的增强因子.
• 已建立的HER-II (R^2=0.942) 和CA 15-3 (R^2=0.800) 的线性校准曲线.
• 在乳腺癌血清 (BCS) 样本中成功量化了生物标志物,并使用PCA分化了样本组.

结论:

• 开发的 SERS 免疫传感器有效用于对乳腺癌生物标志物 HER-II 和 CA 15-3 的非侵入性量化.
• 该传感器具有高灵敏度和特异性,可从血清样本中进行准确的诊断.
• PCA分析证实了SERS在基于光谱特征的不同样本组之间区分的潜力.