南大朱俊杰课题组参与发表JACS新论文

目前，美国南卡罗来纳大学和中国南京大学朱俊杰课题组共同在知名化学期刊《Journal of the American Chemical Society》发表了一项研究，报道了一种超灵敏的纳米探针，可以检测到只有少数的潜伏肿瘤细胞，而不需要任何酶来产生可检测的信号，从而向早期发现疾病又迈出了一步。

　　

生物通报道：战胜癌症的关键是早期检测，目前，美国南卡罗来纳大学和中国南京大学进行的一项最新研究，向早期发现疾病又迈出了一步。这个化学家小组报道了一种新方法，可以检测到只有少数的潜伏肿瘤细胞，这些潜伏肿瘤细胞在血液中处于少数，与健康细胞的比例仅为1：10亿。
    研究人员构造了一种超灵敏的纳米探针，这种探针可通过电化学方法，检测为数不多的四个循环肿瘤细胞（circulating tumor cells），而不需要任何酶来产生可检测的信号。

    南卡罗来纳大学文理学院的化学家Hui Wang，与南卡同事Qian Wang及南京大学的朱俊杰教授一起指导了这项研究。他们的研究结果表明，这种探针对pH和温度的敏感度，远远低于传统上提高灵敏度的方法——天然辣根过氧化物酶。

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    癌症，可以通过释放肿瘤细胞而进行转移，肿瘤细胞能够将疾病传播到新的身体部位。但是，这些循环细胞也代表了现代医学的一个绝好机会：在患者中检测到它们，就是肿瘤的一个明显信号。
    然而，循环肿瘤细胞很难被发现。在十亿个血细胞中，可能只有一个细胞是触发警报的循环肿瘤细胞。
无酶检测系统是基于Fe3O4纳米粒子的电化学性能，自2007年以来我们就知道，这种系统模拟的是，辣根过氧化物酶的过氧化物还原能力。该研究小组很吃惊地发现，即使在缺乏过氧化氢的情况下，这种纳米粒子也能催化小染料分子（如硫堇）的电化学还原。
    该研究小组在最近的知名化学期刊《Journal of the American Chemical Society》发表了相关研究成果，第一作者是南卡罗来纳大学和南京大学的郑婷婷。在论文中，研究人员描述了他们如何用双金属纳米笼（nanocages）修饰的Fe3O4珠子，来制备一种混合的催化剂。循环肿瘤细胞被困在一个含有细胞靶向配体的电极表面，通过硫堇循环伏安法可检测这些被困的循环细胞。该系统具有很宽的线性响应范围，其检测极限可少至只有几个细胞。
    虽然现在还不能在诊所中使用这个装置，但是Wang可以看到这种坚固的无机纳米探针的潜力。他说：“我们能够量化在癌细胞内表达的生物标志物，并且因为癌细胞的表达水平与正常细胞完全不同，所以我们实际上可以识别癌细胞。因为这种探针的灵敏度很高，所以，即使你体内具有低丰度的癌细胞，我们应该也能够检测到它们。”（生物通：王英）

注：朱俊杰，南京大学教授（特聘教授）、博士生导师，研究生院副院长，国家杰出青年科学基金获得者，《分析科学学报》副主编，《分析化学》、《应用化学》、《分析化学进展》、《Journal of Analytical & MolecularTechniques》、《Nanobiosensors in Disease Diagnosis》、《ISRN Spectroscopy》等12个国内外杂志编委。1984年本科毕业于南京大学化学系，1993年在南京大学获得博士学位。2001年晋升为教授，2002年任博士研究生导师。1998到1999年在以色列巴伊兰大学进行博士后研究。承担了国家杰出青年科学基金，国家自然科学重点基金，国家自然科学重大国际合作基金，国家重大研究计划纳米科技专项课题，国家863、973课题，欧盟第六框架课题等。2010年获教育部自然科学一等奖；2008年获江苏省科技进步二等奖；2003年获中国化学会分析化学梁树权基础研究奖。

生物通推荐原文摘要：
Robust Nonenzymatic Hybrid Nanoelectrocatalysts for Signal Amplification toward Ultrasensitive Electrochemical Cytosensing
Abstract：We have discovered that magnetic Fe3O4 nanoparticles exhibit an intrinsic catalytic activity toward the electrochemical reduction of small dye molecules. Metallic nanocages, which act as efficient signal amplifiers, can be attached to the surface of Fe3O4 beads to further enhance the catalytic electrochemical signals. The Fe3O4@nanocage core–satellite hybrid nanoparticles show significantly more robust electrocatalytic activities than the enzymatic peroxidase/H2O2 system. We have further demonstrated that these nonenzymatic nanoelectrocatalysts can be used as signal-amplifying nanoprobes for ultrasensitive electrochemical cytosensing.