由澳門大學健康科學學院副教授郭珩輝帶領的團隊在光電化學(PEC)免疫分析平台的構建上取得了顯著進展。該團隊構建的平台,能快速準確地評估該領域的癌症相關標誌物,並可以解決因信號波動引起的虛假報告的出現。這個研究在生物感測器的開發和癌症診斷的應用方面取得了相當大的關注度。該研究成果已經在國際知名期刊《生物傳感器和生物電子學》上發表。
標誌物是指可以用於區分腫瘤細胞和正常細胞的物質。它們可以在組織、血液和體液中檢測到。在臨床上,標誌物往往有助癌症病人選擇最精確的治療方案。郭教授的團隊成功開發的生物感測器平台,不但超靈敏而且穩定,該平台用於在低豐度的血清樣本中恢復與疾病相關的標誌物(比如說癌胚抗原,英文簡稱CEA)。該方案是通過將一個穩定的光電陽極系統與生物催化沉澱反應結合,減少了額外的昂貴的儀器支持。
研究團隊的實驗結果展示了在無機光敏材料上引入的外碳層可以提高光捕獲和分離光生e-/h+ 對,進而引起光電流的放大 。在最佳條件下,分體式PEC免疫傳感平台在0.01-80 ng mL-1CEA的動態範圍內表現出良好的光電流回應。該平台容許檢測到的CEA在3S(blank)級別的檢測限為3.6 pg mL-1。抗體在納米標記和高性能光電陽極上的牢固附著可以產生良好的重複性並且使中間精密度降低到9.83%。兩個試劑盒同時對六份人類血清標本進行檢測以比較開發的PEC免疫方法和商售的CEA ELISA試劑盒。兩種方法檢測結果之間不存在差異(在顯著性水準取0.05 的前提下)。
值得注意的是,郭教授和他的團隊開發的PEC生物免疫傳感策略具有以下優點:(1)分裂免疫孵育和催化程式通過減少測試環境的混淆進而減少了對電極信號的幹擾;(2)CdS@C光陽極系統展現了高效的光電轉換效率和穩定性;(3)開發的方法有顯著的穩定性和抗干擾性。這個團隊希望構建的強大的PEC分析方法可以解決由信號波動而導致的虛假報告的出現,並有望用於快速準確地評估該領域的癌症相關標誌物。
相關論文的主要通訊作者是郭珩輝。共同第一作者為博士後郭麗斌和博士畢業生李彬,其博士生黃倩華以及曾在其團隊從事博士後研究的葛立林也對該研究作出了貢獻。研究項目獲澳門科學技術發展基金會資助(檔案編號:0027/2022/A1)。
論文全文可流覽:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0956566323003469