肺癌外泌体即时检测用仿生纳米酶电化学传感系统设计OA

目的:针对现有肺癌外泌体检测体系的不足,设计一种仿生纳米酶电化学传感系统。方法:首先,利用水热法制备铁电钛酸钡(BaTiO3,以下简称“BTO”)纳米立方体,并基于BTO粉末采用吸附法制备BTO@Hemin仿生纳米酶。其次,设计由传感基底(选用丝网印刷碳电极)、免疫识别模块、催化信号放大模块3个部分构成的仿生纳米酶电化学传感系统。最后,为全面评估仿生纳米酶电化学传感系统的综合性能,进行材料表征和性能验证实验。结果:材料表征结果表明,水热法合成的BTO纳米立方体形貌规整,粒径主要集中在45~55 nm区间;负载Hemin后,BTO@Hemin复合物仍保持良好分散性,无明显团聚现象。综合分析性能评估结果显示,该系统具有较好的准确性、稳定性、重复性及抗干扰能力,各项性能指标均满足临床即时检测的基本应用要求。临床样本验证结果表明,该系统的检测限低至0.08个/μL,单次检测仅需5 min;该系统对肺癌外泌体的诊断敏感度为92.1%,特异度为94.3%,AUC为0.968;纳入研究的8例Ⅰ期肺癌样本均被精准检出;影像学征象出现前数月,该系统或可检出外泌体信号,显示出其对肺癌的早期预警潜力。结论:该系统操作简便、检测效能高、性能稳健,具有良好的即时检测临床转化前景,为肺癌早期筛查搭建了新的技术研究平台。