电致化学发光生物传感器用于外泌体检测

导读：

外泌体存在于人体的大部分体液中，包括血液、尿液、唾液和母乳[1-2]。它们大多由哺乳动物细胞分泌，并且能够携带促进细胞间通讯的因子，包括mRNA、碳水化合物和蛋白质（CD63、CD81、CD9和EpCAM），以及DNA[3-6]。

已有报道显示，外泌体在抗肿瘤免疫反应、肿瘤诊断和其他处理过程中发挥重要作用，是很有前景的用于早期癌症诊断的生物标志物。

因此，高灵敏度的外泌体检测方法不仅具有临床诊断价值，且对帮助学者深入了解肿瘤生长和转移的基本生化过程也非常重要。

本文由来自清华大学化学系的刘洋及其同事发表于Elsevier旗下期刊Biosensors and Bioelectronics。作者使用适体修饰的二维材料Ti₃C₂ 碳氮化物纳米片作为ECL纳米探针，利用其表面积大、电导率优良以及催化性能，研制出一种灵敏的ECL生物传感器用于外泌体检测。

本文在第32届中国化学会年会上获得了爱思唯尔化学“最佳论文奖”。爱思唯尔在本届中国化学会年会上首次设立了爱思唯尔化学“最佳论文奖”（Best Paper Award）的奖项，以表彰和鼓励中国科研人员在化学领域的杰出成就，并将其确立为了中国化学会年会的常设奖项。该奖面向两届年会期间在所有爱思唯尔化学期刊中发表的研究，由爱思唯尔化学期刊的资深编辑与出版人共同筛定和遴选。

（图片来自英文原文作者）

图1：ECL生物传感器用于外泌体活性检测信号扩增策略的原理

（图片来自英文原文作者）

图2：生物传感器对来自不同细胞系外泌体的ECL反应

研究结果显示，外泌体可以被修饰在电极表面的EpCAM蛋白识别，有效捕获到电极表面。此外，ECL纳米探针还能识别外泌体，显著增强鲁米诺试剂的ECL信号。基于此策略，研究小组开发了一种用于MCF-7外泌体检测的高灵敏度ECL生物传感器。其检测范围为125粒子/μL-1，比常规ELISA方法低100倍以上。

综上所述，本文基于Ti₃C₂ 碳氮化物纳米片的适体识别和催化ECL信号的放大，研发出一种具有大表面积、优良电导率和催化性能的新型ECL生物传感器，可以在电极上有效捕获外泌体，并实现显著的ECL信号响应。

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本文摘自Elsevier旗下期刊

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  Biosensors & Bioelectronics  

Biosensors & Bioelectronics是一本致力于生物传感器和生物电子学研究、设计、研发和应用的国际期刊，与其开放获取镜像期刊Biosensors & Bioelectronics: X具有相同的研究目标、收稿范围、编委会成员和同行评审过程。作为跨学科期刊，其主要服务于专业人员研发生物材料以及设计创新诊断和电子设备，包括传感器、DNA芯片、电子鼻、芯片实验室和μ-TAS。

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英文原文作者:

Huixin Zhang, Zonghu Wang, Qiuxia Zhang, Feng Wang, Yang Liu

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