灵敏、特异和准确地检测循环肿瘤细胞(CTCs)在癌症的诊断和预后中非常重要。本文设计了一种具有双重识别策略的超灵敏比率电化学生物传感器，用于高度特异和准确地检测循环MCF-7人乳腺癌细胞，该生物传感器基于负载二茂铁(Au/Fc@POCs)作为底物和亚甲蓝包封的共价有机框架(MB@COFs)作为标记材料的金膜修饰的多孔有机笼，分别从Fc和MB探针产生两个独立的电化学信号。随着MCF-7细胞浓度的增加，MB的电化学信号显著增强，而Fc的氧化信号显著减弱。在最佳实验条件下，双信号之间的比率(IMB/IFc)显示了10至1 × 107细胞/mL的宽动态范围，有效的较低检测限为1细胞/mL (S/N = 3)。此外，该生物传感器能够精确地计数人血清样品中的MCF-7细胞，并且具有优异的结果。在这项工作中，开发的比率电化学生物传感器为定量测定循环MCF-7人乳腺癌细胞提供了可靠和灵敏的策略，也为临床检测稀有癌细胞，特别是早期癌症诊断提供了有效的方法。![]()
比率电化学生物传感器的制造示意图
![]()
（A）多孔有机笼（POCs）和（B、C）共价有机框架（COFs）的透射电子显微镜（TEM）图像。（D）共价有机框架（COFs）的能量色散 X 射线光谱（EDS）元素映射图像。
![]()
（A）共价有机框架（COFs）的 X 射线衍射（XRD）光谱。（B）多孔有机笼（POCs）和（C）共价有机框架（COFs）的傅里叶变换红外（FT-IR）光谱。（D）合成的炔基共价有机框架（COFs）的全 X 射线光电子能谱（XPS）调查。（E）共价有机框架（COFs）的 XPS 光谱中的 C 1s 区域和（F）N 1s 区域。
![]()
(A)裸GCE的CV(A)、Fc@POCs/GCE (b)、Au/Fc@POCs/GCE (c)、AptEpCAM/Au/Fc@POCs/GCE (d)、MCH/AptEpCAM/Au/Fc@POCs/GCE (e)、MCF-7/MCH/AptEpCAM/Au/Fc @ POCs/GCE(f)、MB @ COFs-apt muc 1/MCF-7/MCH/AptEpCAM/Au/Fc @ POCs/GCE(g)在0扫描速率:100毫伏秒–1。(B)bare GCE(a)、Fc@POCs/GCE (b)、Au/Fc@POCs/GCE (c)、AptEpCAM/Au/Fc@POCs/GCE (d)、MCH/AptEpCAM/Au/Fc@POCs/GCE (e)、MCF-7/MCH/AptEpCAM/Au/Fc @ POCs/GCE(f)和MB @ COFs-apt muc 1/MCF-7/MCH/AptEpCAM/Au/Fc @ POCs/GCE(g)频率范围从1×10–2到1 × 105赫兹。
![]()
(A)在PBS (0.1 M，pH 7.4)中MB @ COFs-apt muc 1/MCF-7/MCH/AptEpCAM/Au/Fc @ POCs/GCE(0、102和104、107细胞/mL MCF-7细胞)的典型SWV曲线。(EpCAM适体、(C) MCF-7和(D)MB @ COFs-apt muc 1信号标记的孵育时间对PBS (0.1 M，pH 7.4)中1 × 104细胞/mL MCF-7细胞的响应电流的影响。
![]()
（a）所提出的比率电化学生物传感器与不同浓度的MCF-7细胞孵育后，在PBS（0.1 M，pH 7.4）中的SWV响应。（b）在0~1×107细胞/mL范围内，IMB/IFc的比率信号对MCF-7细胞浓度对数值的依赖性。（C）IMB/IFc对1×104细胞/mL MCF-7细胞和其他一些肿瘤细胞的比率信号响应。（D）制备的生物传感器的稳定性。
![]()
（A）分别用不同浓度的Fc@POCs、MB@COFs-AptMUC1和两种材料的混合物（10、25、50、75和100μg/mL）孵育的MCF-7细胞的细胞活力。（B）细胞形态学图像：对照组和实验组。
相关成果以“Dual Recognition Strategy-Based Ratiometric Electrochemical Assay for Ultrasensitive and Accurate Detection of Specific Circulating Tumor Cells”，发表在国际学术期刊“Analytical Chemistry”上。
文献链接：点击阅读原文
https://doi.org/10.1021/acs.analchem.4c02970
免责声明：原创仅代表原创编译，水平有限，仅供学术交流，本平台不主张原文的版权，如有侵权，请联系删除。文献解读如有疏漏之处，我们深表歉意，请作者团队及时联系我们（微信号：analytichemistry，邮箱：chemanalytical@163.com），我们会在第一时间进行修改或撤稿重发，感谢您的谅解！
![]()
投稿、荐稿、合作请联系邮箱：chemanalytical@163.com![]()
