新方法加速癌症生物标志物检测
体液中癌症相关分子生物标记物的检测和定量，或液体活检，证明在早期癌症诊断中具有微创性。伊利诺伊大学香槟分校(University of Illinois Urbana-Champaign)的研究人员开发了一种方法，可以加速检测在患者护理时间和地点采集的样本中的癌症生物标志物。
这项研究发表在ACS Nano，专注于一组被称为microRNAs (miRNAs)的分子生物标志物的检测，这是一种在基因表达和调控中发挥重要作用的小的、单链和非编码rna。更重要的是，mirna与某些癌症类型和阶段有关，因此已经引起了越来越多的关注。
坎宁安实验室生物工程研究生、该论文第一作者车从宇(Congnyu Che)说:“由于mirna中的肿瘤特异性突变可能与肿瘤进展和转移有关，未来我们可以使用mirna进行早期癌症诊断和治疗选择。”“传统的检测方法需要几个小时才能得到结果，所以我们的动机是加快响应时间，使其更短。”
此前，Cunningham小组开发了一种捕获miRNA生物标志物的技术，称为光子共振吸收显微镜，能够可视化与目标miRNA结合的金纳米颗粒。如果使用纯金纳米颗粒，则需要1-2小时，纳米颗粒才能进入生物传感器。为了加速这一过程，Che合成了磁等离子体纳米颗粒，其中含有铁材料，然后可以被放置在生物传感器下的固定磁铁吸引。检测时间缩短至1分钟。
“我们的方法有一分钟的响应时间，这意味着患者或医生只需要等待一分钟就能知道检测结果，”车伟说。
“如果你有一个简单、快速和敏感的测试，它可以用于检测癌症，监测癌症治疗效果，并跟踪治疗，”研究负责人Brian Cunningham (CGD主任/MMG)说，他是英特尔电气和计算机工程校友捐赠主席。“我们设想这种方法可以用于健康诊所，这样你就不必采集样本，送到实验室，然后等待好几天。”
在这项研究中，研究人员重点研究了与晚期前列腺癌相关的mirna，因为他们与犹他州亨茨曼癌症研究所的前列腺癌专家合作。他们在使用磁等离子体纳米颗粒检测人血清中的miRNAs时，证明了更快的检测时间和高选择性。
Cunningham说:“这种方法提供了更快速的miRNA生物标志物的样本-答案分析，用于癌症、营养、心脏健康和即时护理场景下的孕产妇健康诊断。”
参考:车超，薛瑞，李娜，等。使用磁等离子体纳米粒子耦合光子谐振腔吸收显微镜加速数字生物检测。ACS Nano．2022.doi:10.1021 / acsnano.1c08569
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