晶体管有助于识别癌细胞标记物

晶体管有助于识别癌细胞标记物
离子敏感场效应晶体管检测表达EGFR的乳腺癌细胞,当与化学报告物相关的抗体结合时。图片来源:TMDU生物电子系

做活组织检查和没完没了的检查对任何人来说都不是好时机,即使这对监测你的健康是必要的。现在,来自日本的研究人员报告称,他们开发了一种新技术,可以使癌症检测的侵入性大大降低。

在九月份发表的一项研究中美国化学学会杂志东京医科和牙科大学(TMDU)的研究人员公布了一项利用乳腺癌细胞系评估癌症相关标记的新技术。

检测癌症相关标志物是确定诊断、预后和治疗成功的有效方法。现代技术能够在病人样本中检测到这些标记,比如还有尿液,它提供了一种非侵入性的方式来监测和评估患者。

“循环(CTCs)是血液中发现的癌细胞,是用于评估癌症患者血液样本的主要目标之一,”该研究的第一作者Miyuki Tabata说。“然而,从血液中分离这些细胞可能具有挑战性,目前的方法不能充分检测上皮细胞和间充质细胞标记物,这对确定癌症的阶段很重要。”

为了创建一个能够快速、容易地检测CTCs上与癌症相关的标记物(以及血液中潜在的其他因素)的系统,研究人员使用了一种被称为离子敏感场效应晶体管(ISFET)的设备,这是一种被pH值变化激活的微小电路。他们将这些晶体管涂上乳腺癌细胞,然后添加一种与化学报告物相连接的抗体,如果抗体识别出细胞,就会引起pH值变化。

晶体管有助于识别癌细胞标记物
使用细胞-晶体管测量膜蛋白的结果与传统荧光激活细胞分选(FACS)的结果相一致。基于半导体技术的超灵敏液体活检平台有望实现。图片来源:TMDU生物电子系

该研究的高级作者Yuji Miyahara说:“我们发现化学报告葡萄糖氧化酶成功地检测了CTC膜上表皮生长因子受体(EGFR)的表达,EGFR是癌症预后不良的标志。”“此外,化学信号的强度与细胞表达的EGFR数量相关。”

重要的是,这些结果与使用其他技术检测到的EGFR水平相一致,表明ISFET方法准确地识别了细胞上癌症相关标记物的表达。

Tabata说:“这些结果证明了基于isfet的系统可以基于液体活检样本有效地评估患者的癌症状态。”

考虑到isfet可以制造成单细胞大小,并组装成巨大的阵列,该技术有潜力实现高通量分析在单细胞的决议。此外,在化学酶检测步骤中使用多个抗体可以同时分析多个有关的标记。

更多信息:Miyuki Tabata等,使用离子敏感场效应晶体管结合酶促化学信号放大检测乳腺癌细胞系中表皮生长因子受体的表达,美国化学学会杂志(2022)。DOI: 10.1021 / jacs.2c06122
东京医科和牙科大学提供
引用:晶体管帮助识别癌细胞标记物(2022,10月31日)2022年11月2日从//www.puressens.com/news/2022-10-transistors-cancer-cell-markers.html检索
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