基于ZnO的纳米平台显示出早期癌症筛查的潜力

在正在进行的与癌症的斗争中，早期检测仍然是提高存活率和减轻医疗保健系统经济负担的关键因素

发表在BME Frontiers上的一项研究介绍了一种使用1DZnO纳米平台检测癌症生物标志物的新方法。这项研究由墨西哥国立自治大学的一个合作团队进行，为快速灵敏地检测CYFRA 21-1提供了一条有前景的途径，CYFRA 21-1是一种与各种上皮肿瘤相关的生物标志物

CYFRA 21-1来源于细胞角蛋白19片段，在上皮细胞的细胞骨架丝中表达，可作为多种类型癌症的指标，包括胆道癌症、癌症、膀胱癌症和口腔鳞状细胞癌（OSCC）

然而，传统的检测方法，如成像和活检，通常需要昂贵的基础设施和专用设备，这限制了它们在低收入和中等收入国家的可及性

由Adutt博士及其同事领导的研究小组开发了一种利用1DZnO纳米结构独特特性的光学生物传感物理化学方法。这些纳米结构具有高表面积与体积比、高等电点，甚至具有抗菌活性，使其成为生物传感器开发的理想候选者

该研究表明，1DZnO纳米平台上的抗体固定效率很高，能够在五分钟的检测窗口内快速检测CYFRA 21-1。光致发光测量揭示了PBS和人工唾液中不同生物标志物浓度（10至1000ng/ml）的不同光学响应

这些发现表明，所开发的生物传感器有潜力在复杂基质（如唾液）中提供准确可靠的结果，这有助于无创和方便的癌症筛查

此外，研究小组利用先进的微观技术，包括透射电子显微镜（TEM）、聚焦离子束（FIB）研磨和能量色散光谱（EDS），来阐明纳米结构和抗CYFRA 21-1抗体之间的纳米级相互作用

这些技术提供了对生物标志物检测过程中发生的物理和化学变化的见解，支持了观察到的光致发光变化和强度变化

靶向CYFRA 21-1的基于ZnO的生物传感器的开发代表了癌症检测技术的重大进步。凭借其快速、灵敏和无创筛查的潜力，这项技术可能会彻底改变癌症早期检测工作，尤其是在资源有限的环境中

随着研究团队不断完善和验证他们的生物传感器，希望它们将很快成为医疗干预的现实，不仅用于对患病患者的检测，还用于对健康人群的早期癌症筛查 More information: Rafael A. Salinas et al, Synergistic Assembly of 1DZnO and Anti-CYFRA 21-1: A Physicochemical Approach to Optical Biosensing, BME Frontiers (2024). DOI: 10.34133/bmef.0064