朱俊杰課題組在電化學(xué)生物納米技術(shù)用于癌癥的早期檢測方面取得重要進展
時間：2021-04-11 17:29:03學(xué)院：化學(xué)化工學(xué)院學(xué)校：南京大學(xué)
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??? 隨著人們健康意識的提高，對各種疾病的預(yù)防、早期發(fā)現(xiàn)、診斷與治療成為人類關(guān)注的焦點。因而發(fā)展具有高靈敏性、高選擇性的生物傳感器對于重大疾病的早期診斷和檢測指標(biāo)的定量化具有重要的現(xiàn)實意義。電化學(xué)生物傳感就是其中最讓人們感興趣的方法之一，它可以很容易地實現(xiàn)對生物樣品的高通量定量檢測。利用合理設(shè)計多功能納米探針和納米生物界面而構(gòu)成的電化學(xué)生物傳感器，通過優(yōu)化界面電子轉(zhuǎn)移及生物分子識別過程，可以實現(xiàn)信號放大、檢測特異性提高以及多組分檢測的生物傳感。
??? 朱俊杰教授課題組基于分析化學(xué)、材料化學(xué)、生命科學(xué)等學(xué)科的發(fā)展與綜合交叉，在國家重大科學(xué)研究計劃“生物醫(yī)學(xué)納米材料對血細胞作用的研究”與國家自然科學(xué)基金等資助下，致力于新型納米材料的合成、功能化生物納米探針的制備與惡性腫瘤細胞的體外檢測的研究，在低豐度循環(huán)腫瘤細胞無酶傳感（J. Am. Chem. Soc.，2014，136 (6), 2288-2291）（圖1,2）, 多通道急性白血病細胞傳感（Nanoscale, 2013, 5(21),10360-10368）（圖3），細胞表面死亡受體（Anal. Chem., 2013, 85 (11), 5609–5616）和人血清中金屬基質(zhì)蛋白酶（封面文章，Chem. Commun., 2013, 49, 7881-7883）（圖4）的高靈敏檢測等方面取得重要系列研究成果，四篇論文第一作者均為11級博士研究生鄭婷婷。 ??? 近期該組創(chuàng)新性地發(fā)現(xiàn)在沒有過氧化氫的存在下，四氧化三鐵(Fe3O4)磁珠對小分子染料的電化學(xué)還原具有好的催化活性；并且其催化信號通過與金屬納米籠(nanocage)的組裝得到進一步放大(圖1)。在經(jīng)過多圈電化學(xué)循環(huán)伏安掃描之后，F(xiàn)e3O4磁珠的形貌、物理結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，并仍然保持很好的催化活性。相比于常用的過氧化物酶/H2O2的酶催化體系，F(xiàn)e3O4@nanocage的核殼納米粒子具有更強的電化學(xué)催化穩(wěn)定性。以乳腺癌細胞系為模型，將這一雜化納米催化粒子進一步用于循環(huán)腫瘤細胞（CTC）的傳感（圖2），可檢測低至4~5個細胞且具有良好的選擇性，該項成果為癌癥的早期診斷、治療以及愈后評估提供了幫助。論文于2014年1月27日以通訊形式在J. Am. Chem. Soc. （ 2014， 136 (6), 2288-2291）上發(fā)表，該文的通訊作者為朱俊杰教授和美國南卡萊羅納大學(xué)王輝博士。    |
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