【原】Biosens.Bioelectron.：基于MoS2和纳米信号放大的电化学传感器同时检测双生物标志物

通讯作者：鲁娜

通讯单位：上海工程技术大学

 

准确可靠地量化临床样本中的肿瘤生物标志物对于癌症的早期诊断和治疗至关重要。然而，前列腺特异性抗原(PSA)检测的特异性较差，会导致过度检测和过度治疗，这在前列腺癌(PCa)筛查中仍然存在很大争议。

 

基于此，上海工程技术大学鲁娜报告了一种使用分层MoS2纳米结构作为基底和SiO2纳米信号放大的电化学适体传感器，用于同时检测双PCa生物标志物(PSA和肌氨酸)，提高了PCa的诊断性能。相关工作以“Simultaneous detection of dual biomarkers using hierarchical MoS2 nanostructuring and nano-signal amplification-basedelectrochemical aptasensor toward accurate diagnosis of prostate cancer”为题发表在Biosensors and Bioelectronics上。

 

图1. 基于纳米花状MoS2功能界面和信号放大SiO2纳米探针，用于单步、同时检测两种肿瘤标志物的电化学适体传感器示意图。

 

要点1. 在该传感器中，具有跨尺度特征的分层花状MoS2纳米结构作为功能界面，显着增强界面分子间可及性并提高DNA杂交效率。

 

要点2. 球形SiO2纳米探针与两种不同的电活性探针和DNA探针共轭结合，可产生放大的电化学信号。这种修饰的探针可对不同的目标分析物产生不同的电化学响应，有助于实现一步分析的多重检测。

 

要点3. 该研究实现了PSA和肌氨酸的同时测定，通过结合高性能的MoS2界面和纳米信号放大，电化学适体传感器展现出超高的灵敏度和良好的特异性，检测限(LOD)分别降至2.5fg/mL和14.4 fg/mL，有可能准确筛查前列腺癌的早期检测。

 

这种方法可以直接区分癌症患者和健康患者的临床血清样本。超灵敏生物传感器提供单步分析，操作简单，样本量小(~12 μL)，为临床应用中癌症的准确诊断和早期检测提供新思路。

 

图2. 用于同时检测两种生物标志物的电化学适体传感器的构建。

 

图3. PSA传感系统的优化。

 

图4. 肌氨酸传感系统的优化。

 

图5. 电化学适体传感器同时测定两种生物标志物。

 

链接：

https:///10.1016/j.bios.2021.113797

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