💡这项突破是什么?
近日,中国科学院合肥物质科学研究院健康与医学技术研究所(以下简称“健康所”)研究员聂猛和王宏志团队,联合安徽医科大学第一附属医院、合肥工业大学,在肿瘤标志物检测技术方面取得重要进展。该团队基于前期研发的等离子体共振(SPR)生物传感器,创新性地引入“二次放大”策略,构建了一种可同时高精度定量检测多种肿瘤标志物的新方法,相关成果发表在《生物传感器与生物电子学》(Biosensors and Bioelectronics)期刊上。
肿瘤标志物检测对于癌症的早期筛查、诊断、预后评估及治疗监测具有重要意义。然而,临床样本中肿瘤标志物浓度低、种类多,且不同标志物间存在交叉干扰,实现多标志物同时高精度定量检测一直是技术难点。传统检测方法如酶联免疫吸附试验(ELISA)、化学发光法等,往往只能单指标检测,且灵敏度、准确性有待提升。
研究团队在前期工作中,已开发出一种基于表面等离子体共振(SPR)的生物传感器,可实现肿瘤标志物的高灵敏度检测。此次,他们创新性地提出“二次放大”策略:首先,在SPR芯片表面修饰特异性抗体,捕获目标肿瘤标志物(第一次放大);随后,引入携带大量报告分子的纳米颗粒,与已捕获的标志物结合,显著增强SPR信号(第二次放大)。通过设计不同抗体与纳米颗粒的组合,可实现对多种肿瘤标志物的同时、特异性检测。
实验结果表明,该方法对癌胚抗原(CEA)、甲胎蛋白(AFP)、前列腺特异性抗原(PSA)等常见肿瘤标志物的检测限低至0.1 pg/mL,定量范围宽,且交叉反应低。团队利用临床血清样本进行了验证,检测结果与临床标准方法高度一致,但所需样本量更少、检测时间更短。
该研究不仅提供了一种多肿瘤标志物高精度定量检测的新路径,也为SPR生物传感器的性能提升和应用拓展提供了新思路。未来,团队将进一步优化系统,推动其在临床检验、个性化医疗等领域的应用。
此项工作得到了国家自然科学基金、中国科学院战略性先导科技专项等项目的资助。



