Biosensors and Bioelectronics:基于网络样DNA纳米探针的电化学生物传感器用于检测间充质循环肿瘤细胞

间充质循环肿瘤细胞(mCTCss)的鉴定和检测对早期预警肿瘤转移具有重要意义。传统的CTCs检测方法大多依赖于对上皮生物标志物的识别，对于上皮-间充质转化(EMT)诱导的表型改变的CTCs检测具有一定的技术难度。在这项工作中，贵州医科大学杨鹏团队构建了一种无标记的生物传感器，用于敏感的电化学检测mCTCs。他们研究设计的捕获探针能够特异性识别mCTCs表面过表达的波形蛋白。同时，基于胆固醇分子与细胞膜的高亲和力，可将含有多个G-四重链/血红素复合物和多个胆固醇分子的网状DNA纳米探针接枝到细胞表面。由于G -四重/血红素复合物的模拟辣根过氧化物酶，将获得强的电化学响应，用于灵敏定量mCTCs，检测限为8 细胞每毫升。此外，该生物传感器可有效克服波形蛋白阴性细胞或分泌波形蛋白细胞的干扰，实现高精度的全血回收试验，从而可能进一步促进临床癌症的诊断和个性化治疗。

TOC图

图 1 (A)，(B)mCTCs的表征。(C)mCTCs修饰探针处理后的荧光图像。

表2 优化(A)抗体浓度，(B) mCTCs捕获时间，(C)网状DNA纳米探针孵育时间。

综上所述，他们团队提出了一种高效的电化学生物传感器来捕获和检测人全血样本中罕见的mCTCs。在我们的设计中，cHCR偶联RCA被用于制备具有大量G -四重链/血红素复合物和胆固醇分子的网状DNA纳米探针，用于电化学信号输出。制备的纳米探针具有出色的信号放大性能，可在50 ~ 1000 细胞mL-1范围内实现对T24模型mCTCs的灵敏监测，检测限为8 细胞mL-1。此外，由于捕获抗体的高特异性和纳米探针上胆固醇分子对膜结构的高选择性，所提出的传感系统可以有效克服波形蛋白阴性细胞和分泌型波形蛋白的干扰。重要的是，所提出的生物传感器可以成功地用于捕获和分析血液环境中的mCTCs，显示出良好的临床应用前景。与一些已发表的论文相比，他们提出的电化学生物传感器避免了繁琐的分离步骤和复杂的信号探针制备，大大简化了分析程序，节约了实验成本。因此，开发的生物传感器为克服现有基于上皮的CTCs检测方法的缺点提供了强有力的工具，从而可能进一步促进临床癌症的诊断和个性化治疗。

论文题目：An electrochemical biosensor based on network-like DNA nanoprobes for detection of mesenchymal circulating tumor cells

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.bios.2023.115564

转自：“NANO学术”微信公众号

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