Optics Letters:利用尿液檢測癌症

2021-01-15 生物谷

2019年12月8日 訊 /生物谷BIOON/ --最近，研究人員首次使用帶有集成雷射器的基於晶片的傳感器來檢測尿液樣品中極低水平的癌蛋白生物標誌物。這項新技術比其他設計更為靈敏，而且通過非侵入性的，廉價的手段來檢測指示疾病存在或進展的分子標誌物。

文章作者，荷蘭特溫特大學的相關負責人Garcia-Blanco說：「目前測量生物標誌物水平的方法既昂貴又複雜，需要在專門實驗室進行活檢和分析。相比之下，我們開發的新技術為更快，超靈敏地檢測生物標誌物鋪平了道路，這將使醫生能夠及時做出決定，從而改善包括癌症在內的醫療條件的個性化診斷和治療。」

相關結果發表在最近的《Optics Letters》雜誌上。研究小組表明，這種新型傳感器可以對蛋白質S100A4進行無標記檢測，後者指徵著臨床水平的腫瘤發展。


（圖片來源：Www.pixabay.com）

Garcia-Blanco說：「生物傳感器可以使即時醫療設備同時篩查各種疾病。它的操作簡單，不需要複雜的樣品處理或傳感器操作，使其成為臨床應用的理想選擇。」

研究人員說，這種傳感器在非生物醫學領域也具有潛力。例如，它還可用於檢測不同類型的氣體或液體混合物。

這種新型的基於晶片的傳感器通過用片上微型磁碟雷射器發出的光照射樣品來檢測特定分子的存在。當光與感興趣的生物標記物相互作用時，該雷射的顏色或頻率以可檢測的方式移動。

為了對尿液樣本進行檢測，研究人員必須弄清楚如何整合可以在液體環境中運行的雷射。他們轉向光子材料氧化鋁，因為當摻入離子時，它可用於製造在水的吸光帶之外發射波長範圍內發射的雷射，同時仍然能夠精確檢測生物標記。

Garcia-Blanco說：「儘管已經存在基於監視雷射頻移的傳感器，但它們通常具有不容易集成在小的一次性光子晶片上。氧化鋁很容易在晶片上附著，並且與標準的電子製造程序兼容。這意味著傳感器可以大規模工業規模生產。」

之後，研究人員用含有已知生物標誌物水平的合成尿液測試了這種新傳感器。他們能夠以低至300皮摩爾的濃度檢測到S100A4。Garcia-Blanco說：「在此濃度範圍內的檢測顯示了無標記生物傳感平臺的潛力。」研究人員正在努力將所有相關的光源和信號生成組件整合到晶片上，以使該設備更易於操作。他們還希望開發各種塗層，從而可以並行檢測多種生物標誌物。（生物谷Bioon.com）

資訊出處：Chip-based optical sensor detects cancer biomarker in urine原始出處：

Michiel de Goede, Lantian Chang, Jinfeng Mu, Meindert Dijkstra, Raquel Obregón, Elena Martínez, Laura Padilla,

Francesc Mitjans, Sonia M. Garcia-Blanco. Al2O3:Yb3 integrated microdisk laser label-free biosensor. Optics Letters

, 2019; 44 (24): 5937 DOI: 10.1364/OL.44.005937

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