澳門大學健康科學學院副教授郭珩輝及其研究團隊在構建高靈敏型光電化學免疫傳感器方面取得重大進展。研究團隊通過陽離子交換反應，合成出一種先進的納米材料，并且将之應用在基于高效生物傳感系統的高靈敏腫瘤标志物檢測。該研究在生物傳感器開發和癌症診斷領域備受關注，成果已獲國際知名期刊《生物傳感器和生物電子學》(Biosensors and Bioelectronics)刊登。

以基于陽離子交換反應的PEC免疫檢測方法來檢測前列腺特異性抗原

腫瘤标志物指由腫瘤細胞特征性産生、可用于區别腫瘤細胞和正常細胞的生物學分子，大多存在于患者的組織、血液和體液。檢測出腫瘤标志物往往有助選擇最佳的臨床治療手段。其中，前列腺特異性抗原（PSA）是一種廣泛用于篩查和診斷前列腺癌的标志物。科學家近10年來不斷緻力提高PSA檢測的靈敏性，從而指導醫生更準确地鑒别良性和惡性腫瘤。郭珩輝教授團隊合成的納米材料正正能用于檢測PSA。

研究團隊根據軟硬酸堿理論（一項合成中空金屬硫化物的重要理論基礎，英文簡稱HSAB）合成了中空的Cu2-xS納米晶體，并以這種晶體作為光活性材料用于檢測光電流信号，從而檢測PSA。他們首先合成了立體Cu2O晶體，然後通過表面硫化處理和鹽酸蝕刻獲得中空的Cu2-xS納米晶體。他們其後再将硫化銅、磷化氫和其他金屬鹽混合，在不改變原先晶體框架、大小和厚度的情況下，代替其中的銅離子而獲得新的金屬硫化物。這種有趣現象可用HSAB理論解釋，即軟堿更易與軟酸 (Cu ) 結合并将 Cu 從結構中置換。在此基礎上，研究團隊進一步運用該反應系統研發新的PSA光電化學免疫檢測方法。相比純二元硫化物，摻雜多金屬的硫化物（ZnxCd1-xS）有更強的光電流響應，是優良的光電轉化材料，能夠更靈敏地檢測PSA。運用了新的硫化物的檢測方法在1.0 pg/mL~10 ng/mL的範圍内呈線性關系，檢測的最低限度是0.32 pg/mL。

陽離子交換反應的理論可以廣泛用于合成優良的納米材料，以及制造高效的生物傳感系統。這種合成方法簡單，無需嚴苛的反應條件就能進行，有潛力用于大規模制備納米材料。郭教授團隊的研究結果顯示，ZnxCd1-xS中空晶體可以作為光活性材料應用于超靈敏檢測腫瘤标志物的三明治免疫檢測方法，可望為生物傳感器光活性材料的可控合成和大規模制備提供新思路。

（第一排左二）郭珩輝、（第二排右二）李彬、（第二排右三）郭麗斌

相關論文的通訊作者是郭珩輝，共同第一作者為其博士生郭麗斌和李彬。南京中醫藥大學副教授葛立林曾在研究團隊從事博士後研究，也對該研究作出貢獻。研究項目獲澳門科學技術發展基金資助（檔案編号：0055/2019/A1 和0010/2021/AFJ)。

論文全文可浏覽：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35718654/

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!