日前,资料基因组工程钻研院青老大师张源副教授在金属有机框架纳米资料与微纳传感器件钻研方面获沉要进展。论文有关工作以“Design and Application of Metal Organic Framework ZIF-90-ZnO-MoS2Nanohybrid for an Integrated Electrochemical Liquid Biopsy”为题被国际驰名期刊《Nano Letters》接管颁发,并被选为封面论文。

随着微纳一体化检测技术的不休进取以及规范化、信息化治理的逐步遍及,以高机能传感资料的设计与机能优化为指标的医用POCT技术在医学检验中阐扬越来越沉要的作用。检测过程通常以血液、尿液等体液样本为检测对象,基于获得机能优异的传感资料为前提,通过检测一些特定的生物分子、循环肿瘤DNA(ctDNA)、循环肿瘤细胞(CTC)和表泌体蹬纂癌症进展有关联的变动,可在癌症发病早期就提供预警,从而做到“早发现,早医治”,并且还可辅助诊断、病程监测和预后判断等,有助于提高沉点人群的癌症早诊率和医治率,提高患者生计率和生涯质量。

在该工作中,张源副教授及其合作者初次提出了一种基于MOF杂化资料的通用型电化学液体活检(ELB)传感器,通过构建相应的技术平台,可用于血液样本中表泌体的选择性捕获和高活络检测,并可能有效分辨肺癌患者和健全人群。首先,他们通过引入全固态的氧化还原信号物质,将信号转导能力直接编码到电极资料上,提供了一种高效、不变的电化学活性传感界面。其次,他们构建了基于MOF的三维纳米柱阵列结构,获得充分露出的职能性位点,用于鉴别抗体的直接有效固定。最后,为了实现对待测标志物的正确检测,设计了多通路的电化学传感芯片,并在其表表集成微流控通路,通过对表泌体表表多个蛋白标志物的并行检测,提高检测平台的正确性。

该工作的重要创新点在于通过对资料机能的优化和器件设计,成功实现了一种对复杂血液环境中表泌体进行直接、急剧检测的技术,大大简化了表泌体的分析流程,并且能够并行读出多个分析信号。在构建的ELB平台中,通过对分歧的传感职能进行?榛,并合理编码于传感界面,发展了一衷煺适性的电化学液体活检战术,同时也可将该检测平台推广至其他疾病有关标志物的检测钻研。
张源副教授为论文的第一和通讯作者,j9国际集团为本论文的第一实现单元和通讯单元。整个钻研工作是依附j9国际集团资料基因组工程钻研院智能资料及利用技术钻研所,并与美国杜克大学、凯斯西储大学、同济医院和普陀区中心医院进行深刻合作实现的。
论文链接:https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.nanolett.2c01613