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yexuqing木蟲之王 (文學(xué)泰斗)
太陽系系主任
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吳海臣課題組在基于納米孔技術(shù)的生物標(biāo)志物檢測研究中取得重要進(jìn)展
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吳海臣課題組在基于納米孔技術(shù)的生物標(biāo)志物檢測研究中取得重要進(jìn)展 發(fā)布時(shí)間：2025-05-19【字體： 大 中 小 】【打印】 【關(guān)閉】 在疾病發(fā)生發(fā)展進(jìn)程中，病理器官和細(xì)胞會向循環(huán)系統(tǒng)釋放特定的生物標(biāo)志物。這些標(biāo)志物能夠動態(tài)反映疾病的發(fā)生發(fā)展和免疫應(yīng)答等生理過程，為臨床診斷和干預(yù)提供關(guān)鍵信息。因此，一種高靈敏度、高通量的生物標(biāo)志物檢測手段對于疾病的早期篩查、治療監(jiān)控和預(yù)后都至關(guān)重要。早在上世紀(jì)中葉，血清癌癥標(biāo)志物檢測就已作為輔助診斷手段應(yīng)用于臨床診療。其中，酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（ELISA）是應(yīng)用最廣泛的方法。然而，傳統(tǒng)ELISA的信號輸出依賴于比色法，導(dǎo)致其靈敏度和多重檢測通量難以滿足早期癌癥檢測的要求。盡管近年來的技術(shù)發(fā)展在一定程度上改善了傳統(tǒng)ELISA的檢測效果，但仍難以滿足疾病早期診斷的需求。 在國家自然科學(xué)基金委、中國科學(xué)院和北京分子科學(xué)國家研究中心的支持下，化學(xué)所活體分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)室吳海臣課題組開展了基于納米孔技術(shù)的生物標(biāo)志物檢測研究，取得了系列研究進(jìn)展（Angew. Chem. Int. Ed. 2022,61，e202200866；Angew. Chem. Int. Ed. 2019,58,14929 –14934）。最近，吳海臣和合作者在納米孔生物標(biāo)志物檢測技術(shù)方面取得重要進(jìn)展，他們構(gòu)建了ELISA中常用的幾種酶的特異性響應(yīng)多肽探針FGXD8⊂CB[7]，用其代替?zhèn)鹘y(tǒng)的顯色底物用于ELISA的酶促反應(yīng)。在反應(yīng)結(jié)束后，使用α-溶血素納米孔對酶促反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行檢測，建立探針信號頻率與待測物濃度的關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)生物標(biāo)志物的定量檢測。這類多肽探針在夾心法ELISA和競爭法ELISA的應(yīng)用中均表現(xiàn)出優(yōu)異的檢測靈敏度，檢出限最低可達(dá)阿摩爾每升（amol/L, aM）。探針信號特征性強(qiáng)，無相互串?dāng)_，能夠?qū)崿F(xiàn)6種生物標(biāo)志物的同時(shí)定量分析。在臨床血液樣本檢測中，與臨床通用檢測方法化學(xué)發(fā)光免疫分析的結(jié)果吻合度超過90%，且檢出限低3-4個(gè)數(shù)量級。該項(xiàng)研究為納米孔技術(shù)在生物標(biāo)志物檢測領(lǐng)域的應(yīng)用提供了新的思路，通過進(jìn)一步的優(yōu)化，有望將其推廣到其他生物標(biāo)志物的檢測應(yīng)用中，為臨床診療提供新的技術(shù)手段。 相關(guān)研究成果發(fā)表在Nature Nanotechnology期刊上（Nature Nanotechnology,2025,DOI: 10.1038/s41565-025-01918-z）。論文的共同第一作者為化學(xué)所博士生伊雅琨和解放軍總醫(yī)院宋鵬副主任醫(yī)師，通訊作者為化學(xué)所吳海臣研究員和西華大學(xué)劉蕾副教授。 探針設(shè)計(jì)與基于納米孔技術(shù)的酶聯(lián)免疫分析方法原理 活體分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)室 2025年5月19日 |
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