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我所将多功能氧化硅铂基纳米反应器应用于胰腺癌检测

  近日,我所催化基础国家重点实验室刘健研究员团队与上海交通大学生物医学工程学院钱昆研究员团队合作,创新性的应用多功能氧化硅铂基纳米反应器于胰腺癌检测中,可以同时实现代谢物的即时检测和分子分型。

  胰腺癌致死率高达98%,有“癌症之王”称号。有效的早期诊断可以将胰腺癌五年生存率提高到67%。然而,目前针对胰腺癌的血液检查只针对CA19-9等特定蛋白生物标志物,其诊断性能有限,特异性仅约30%。代谢组学处于生化途径最末端,针对正在进行的生化过程进行分析,与疾病表型关系最为密切。复杂生物系统中高浓度的蛋白、盐成分制约了代谢组的原位检测,因此想要实现代谢组学中的床旁检测(POC)仍需要依赖特殊检测技术及功能材料进行分析测定。

  针对以上问题,刘健团队和钱昆团队合作,基于对纳米反应器构筑的基础,以多功能铂纳米反应器为核心,构建了代谢物即时检测和分子分型的多功能平台。优化后的多功能氧化硅铂基纳米反应器有两个特点,一是具有高效催化活性,可以同时取代葡萄糖氧化酶(GOx)和辣根过氧化物酶(HRP),实现如葡萄糖等特定代谢标志物的显色检测,全程仅需5分钟;另一个是结合激光解吸电离质谱法分析血液代谢组,实现了胰腺癌的精准、无创液体活检,诊断灵敏度达84%,特异性达92%。这项工作为纳米反应器的医学诊断应用提出了新思路,不仅为胰腺癌患者的代谢变化提供了新的见解,而且对疾病的精确诊断提供潜在可能。

  上述工作得到兴辽英才计划等项目资助,并于近日发表在《物质》(Matter)上。(文/王昕尧 图/唐晓璐)

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