Новый электрохимический биосенсор для раннего выявления рака

Экзосомы, как потенциальные биомаркеры в жидкой биопсии, обладают большим потенциалом для ранней диагностики рака и мониторинга высоко метастатических раковых клеток. Группа исследователей предложила новый электрохимический биосенсор для чувствительной идентификации и обнаружения целевых экзосом.

Экзосомы — это небольшие внеклеточные везикулы размером 30–150 нм, происходящие из опухолевых клеток. Электрохимические биосенсоры, обладающие высокой чувствительностью и селективностью, широким линейным диапазоном и низкой стоимостью, могут служить подходящей аналитической платформой для измерения экзосом.

В этой работе команда Дон Вэньфэя из Сучжоуского института биомедицинской инженерии и технологий (SIBET) Китайской академии наук выбрала нанолисты MXene, двумерный материал с большой площадью поверхности, высокой электропроводностью и каталитической способностью, в качестве строительных блоков для получения мембраны MXene методом вакуумной фильтрации.

Затем на мембраны MXene были нанесены и выращены in situ нанорешетки из золота (Au).

«Полученная комбинация мембраны MXene показала отличную проводимость, большое количество активных центров для иммобилизации аптамеров и ускоренный перенос заряда», — заявила Ю Цяньнань, первый автор исследования, докторант SIBET.

Композитная мембрана, модифицированная аптамером, распознающим EpCAM, может специфически захватывать целевые экзосомы. При этом целевые экзосомы связывают аптамер к CD63, что дополнительно повышает чувствительность и точность биосенсора.

Использование характеристик крупномасштабного производства и восстанавливаемости мембраны MXene позволило биосенсору достичь хорошей точности и стабильности в определении экзосом.

Эта работа, по словам Дона, предоставляет новую высокочувствительную платформу для точного обнаружения экзосом и расширяет применение двумерных материалов в области биосенсинга.

Исследование опубликовано в журнале Biosensors and Bioelectronics.