近日，中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院王懷雨課題組和喻學(xué)鋒課題組、香港城市大學(xué)教授朱劍豪合作，在腫瘤檢測(cè)領(lǐng)域取得新進(jìn)展。研發(fā)團(tuán)隊(duì)以金納米棒為基礎(chǔ)制備了一種新型生物探針，通過(guò)檢測(cè)患者血清可實(shí)現(xiàn)腫瘤的快速診斷，相關(guān)論文Lactose-Functionalized Gold Nanorods for Sensitive and RapidSerological Diagnosis of Cancer 在線發(fā)表于美國(guó)化學(xué)協(xié)會(huì)刊物ACS Applied Materials & Interfaces。該工作由博士后趙岳濤等人完成。

惡性腫瘤是一種嚴(yán)重威脅人類生命和健康的疾病，已成為一個(gè)重大的社會(huì)問(wèn)題。早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療是對(duì)抗惡性腫瘤最有效的方法，因此，開(kāi)發(fā)快速而準(zhǔn)確的腫瘤診斷技術(shù)顯得尤為必要。腫瘤生物標(biāo)志物是惡性腫瘤在發(fā)生和增殖的過(guò)程中，由腫瘤細(xì)胞合成分泌并釋放到血液中的生物活性物質(zhì)，它可以間接地反映腫瘤的存在和瘤體的生長(zhǎng)狀態(tài)，對(duì)血清中的腫瘤標(biāo)志物進(jìn)行檢測(cè)是腫瘤診斷的一個(gè)非常重要的方法。當(dāng)前腫瘤標(biāo)志物的血清檢測(cè)通常采用酶聯(lián)免疫法，該方法雖然具有準(zhǔn)確、靈敏、特異等特點(diǎn)，但其操作繁瑣、價(jià)格昂貴、耗時(shí)較長(zhǎng)，限制了其大規(guī)模應(yīng)用。因此，開(kāi)發(fā)針對(duì)血清中腫瘤生物標(biāo)志物的檢測(cè)新方法具有重要應(yīng)用價(jià)值。

為實(shí)現(xiàn)更快速的腫瘤診斷，該研發(fā)團(tuán)隊(duì)合成了一種含巰基的乳糖配體，利用該配體對(duì)金納米棒進(jìn)行修飾，制備出了一種新型生物探針。利用金納米棒的表面等離子共振效應(yīng)和乳糖的識(shí)別作用，該探針能對(duì)腫瘤生物標(biāo)志物——galectin-1進(jìn)行高效的檢測(cè)，檢測(cè)限可達(dá)到10fM(10-13 M)，遠(yuǎn)低于腫瘤患者血清中的濃度，并且該生物探針對(duì)galectin-1具有高度的特異性。研發(fā)團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步與深圳人民醫(yī)院合作，將該探針應(yīng)用于腫瘤患者血清的篩查。實(shí)驗(yàn)表明，該探針能夠準(zhǔn)確地區(qū)分腫瘤患者和正常人的血清。和通常采用的酶聯(lián)免疫法相比，本方法無(wú)需蛋白修飾，在保證了檢測(cè)效果的同時(shí)能簡(jiǎn)化操作并降低檢測(cè)成本，可通過(guò)肉眼直接觀察和利用酶標(biāo)儀進(jìn)行批量檢測(cè)。研發(fā)團(tuán)隊(duì)就該技術(shù)已經(jīng)申請(qǐng)了中國(guó)發(fā)明專利兩項(xiàng)，并正在積極推進(jìn)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化和臨床應(yīng)用。

該項(xiàng)目得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、廣東省領(lǐng)軍人才計(jì)劃和深圳孔雀計(jì)劃等項(xiàng)目的支持。

圖：(A) 新型金納米棒生物探針的結(jié)構(gòu)及檢測(cè)原理；新型金納米棒生物探針通過(guò)酶標(biāo)儀檢測(cè)(B)或肉眼直接觀察(C)區(qū)分正常人和癌癥患者血清樣本。