雙適體識別輔助的比率免固定化電化學傳感策略用于精確捕獲和直接定量腫瘤外泌體

張明睿，袁亞利

（西南大學化學化工學院，重慶400715）

腫瘤外泌體是一種癌癥標志物，腫瘤外泌體的檢測對于癌癥早期診斷至關(guān)重要。然而，復(fù)雜生物樣品中腫瘤外泌體的精確捕獲和直接分析仍然具有挑戰(zhàn)性。根據(jù)目前的研究現(xiàn)狀，青島農(nóng)業(yè)大學李峰教授課題組基于DNA超支化結(jié)構(gòu)輔助的信號放大策略，構(gòu)建了雙適體識別介導(dǎo)的比率電化學傳感器，實現(xiàn)了復(fù)雜生物環(huán)境中腫瘤外泌體的精準捕獲和直接定量檢測[1]。這一研究成果發(fā)表于近期美國Analytical Chemistry雜志上。

該工作所設(shè)計的雙適體識別系統(tǒng)（Fe3O4@SiO2-dual Apt）對腫瘤外泌體的捕獲效率明顯高于單一適配體識別體系。腫瘤外泌體被捕獲后，膽固醇修飾的DNA探針（P3）可錨定在外泌體的表面，激活基于DNA四面體的超支化雜交鏈反應(yīng)[2]，生成三明治結(jié)構(gòu)復(fù)合物。該復(fù)合物可以結(jié)合大量Ru(NH3)63+(Ru(III))分子，因此磁分離后上清液中殘留少量未結(jié)合的Ru（Ⅲ），故Ru（Ⅱ）與[Fe(CN)6]3-(Fe(Ⅲ))之間的氧化還原反應(yīng)被阻止，導(dǎo)致IFe(Ⅲ)/IRu(Ⅲ)明顯提高，從而實現(xiàn)了腫瘤外泌體的高靈敏度、高選擇性檢測，檢測限為3.0×104 mL-1。這種比率雙信號模式和免固定策略有效地規(guī)避了外部因素和繁瑣的探針固定過程引起的系統(tǒng)誤差，從而顯示了高可靠性、高準確性和易于操作的出色性能，并成功實現(xiàn)了細胞培養(yǎng)液和人血清樣品中腫瘤外泌體的直接分離和分析，該課題組正致力于研究比值固方法，以期進一步為癌癥早期無損診斷和監(jiān)測癌癥治療效果提供新的途徑。