气压辅助的双信号即时传感器构建及其用于肿瘤细胞检测

肿瘤的早期诊断和精准治疗有助于提高患者生存周期。其中,实现肿瘤细胞的准确检测显得尤为重要。作为一种采样现场诊断方法,即时检测(Point-of-care Testing,POCT)技术具有操作简便、反馈快速、无需大型仪器支持等优点。因此,即时检测技术在肿瘤细胞检测等生物与医药应用方面显示出巨大前景。近年来,可视化POCT技术能够直观定量靶标含量,正受到科研工作者越来越多的关注。目前,所发展的可视化POCT技术多依赖于颜色、质量、长度等单一信号变化来实现检测,所以在实际应用中易受仪器稳定性不足等因素的干扰。本论文中,利用基于离心管设计的气压辅助溶液溢出的便携式反应装置,构建了selleck两种基于长度与质量、焰色与质量的双信号POCT传感器,用于肿瘤细胞可视化检测。主要研究内容及分析结果如下:1.构建了一种气压辅助的长度与质量双信号POCT传感器,用于乳腺癌细胞的可视化分析。首先,基于离心管设计并制作气压辅助溶液溢出的便携式反应装置。随后,合成铂纳米粒子,用于催化H_2O_2分解产生氧气,进而促使装置内红色墨水溢出。结合适配体AS1411对乳腺癌MCF-7细胞表面核仁素受体特异性识别特性,通过测量溢出的红色墨水溶液长度及称量残留的红色墨水溶液质量,即可实现MCF-7细胞的可视化检测。利用长度和质量双信号的自校准功能,可以有效消除反应装置气密性等因素的影响。鉴于Pt NPs对H_2O_2的强催化作用,所构建的POCT传感器可以在5 min内准确检测待测样品,并且对50-800 cells/m L浓度范围内MCF-7细胞检测具有较好的相关关系。利用长度信号定量MCF-7细胞浓度,可以获得低检测限(约27 cells/m L),且在人血清等实际样品检测中可以得到令人满意的回收率。2.medical philosophy构建了一此网站种气压辅助的焰色和质量双信号POCT传感器,用于宫颈癌细胞的光控可视化分析。首先,合成近红外光响应的空心金纳米球(Au NSs),并以该金纳米球作为光热材料,用于光热分解NH_4HCO_3并产生CO_2和NH_3气体。结合所制作的气压辅助溶液溢出的便携式反应装置,激光照射介导装置内气压升高,进而促使装置内高浓度铜离子(Cu~(2+))溶液溢出。结合适配体AS1411对宫颈癌He La细胞表面核仁素受体特异性识别特性,利用金属离子焰色反应及分析天平分别定量所溢出的Cu~(2+)含量,即可实现He La细胞的可视化检测。所提出焰色信号具有检测范围相对窄但响应灵敏度相对高等特点,而质量信号检测范围相对宽但响应灵敏度相对低等特点,因此所构建的双信号POCT传感器可满足He La细胞的POCT要求。基于焰色信号的传感模式,可以实现浓度范围为50-1000 cells/m L的细胞可视化检测,其检测限低至约15 cells/m L。而基于质量信号的传感模式,可以实现浓度范围为50-1100 cells/m L的细胞可视化检测,其检测限低至约17 cells/m L。此外,所构建的双信号POCT传感器在人血清等实际样品应用中表现出较好的传感性能。