血清中癌性外泌體的選擇性和敏感性檢測對早期疾病診斷和改善預后至關重要。由于缺乏對外泌體的充分了解，以及體液的背景干擾，以往的外泌體相關研究一直受到限制。分子印跡聚合物(MIPs)和核酸適配體可以被認為是兩種抗體的替代品。當使用印跡聚合物技術時，不需要關于目標成分全面精確的信息。在本研究中，通過將磁性MIP選擇性外泌體捕獲與基于適體/氧化石墨烯熒光共振能量轉移系統(tǒng)(FRET)的選擇性“開啟”外泌體異相標記相結合，構建了一種新型的用于表征較差外泌體的雙選擇性熒光納米傳感器。先后以溶菌酶和外泌體為指標評價總體性能。結果表明，該方法具有良好的線性和高靈敏度。血清外泌體檢測LOD為2.43×10
6 particles/mL，低于其他免疫學檢測方法的結果。并初步研究了乳腺癌患者血清與健康人血清的區(qū)別。總之，該傳感器具有出色的選擇性、高檢測靈敏度、簡單、低成本和對已知或未知目標的廣泛適用性，在具有挑戰(zhàn)性的臨床診斷中具有巨大的潛力。
圖1. (A) 制備MIP的化學反應演示；(B)實驗原理詳細示意圖。
圖2. (A)不同氧化石墨烯含量下適配體/氧化石墨烯的熒光性；(B)不同體積淬火體系中陽性基團與陰性基團的熒光比值。
圖3. 不同體系的熒光回收率隨時間的變化(1h、2h、3h和4h)。 (A)該體系包含MIPs、GO和混合蛋白質，包括Lyz、OVA、HGB和BSA；(B)含有MIPs、GO和混合蛋白質(包括OVA、HGB和BSA)的體系。
圖4. (A)緩沖液中Lyz濃度與熒光強度的線性關系；(B)血清中Lyz濃度與熒光強度的線性關系。
圖5. 外泌體磁性MIPs的FT-IR光譜。
圖6. (A) NIPs的SEM圖像;(B) MIPs的SEM圖像。
圖7. (A)用于外泌體的適配體/GO集成MIP傳感器熒光顯微圖像；(B)用于外泌體的適配體/GO集成NIP傳感器熒光顯微圖像。
圖8. (A)緩沖液中熒光強度與外泌體濃度之間的線性關系；(B)血清中熒光強度與外泌體濃度之間的線性關系。
相關研究成果由北京理工大學生命學院Dongwei Feng等人于2022年發(fā)表在Biosensors and Bioelectronics (https://doi.org/10.1016/j.bios.2022.114112)上。原文：Dual selective sensor for exosomes in serum using magnetic imprinted polymer isolation sandwiched with aptamer/graphene oxide based FRET fluorescent ignition。
轉自《石墨烯研究》公眾號
