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为解决癌症早期精准检测难题，研究人员开展基于纳米线的免疫传感器检测癌症生物标志物黏蛋白 1（MUC1）的研究。制备的 Pt/Au/PPy-COOH 纳米线修饰传感器检测范围广、限低，且性能优良，在临床应用上潜力巨大。
在当今社会，癌症如同高悬在人类健康头顶的 “达摩克利斯之剑”，严重威胁着人们的生命。癌症种类繁多，超过 200 种不同的病理诊断，波及人体 60 多个不同的解剖结构。早期发现癌症，是提升患者生存率的关键。然而，现有的癌症检测方法，有的不够灵敏，无法在癌症初期准确发现；有的操作复杂，成本高昂，难以广泛应用。寻找一种高效、精准且成本低的早期癌症检测手段，迫在眉睫。
黏蛋白 1（MUC1）作为一种关键的癌症生物标志物，在癌症的发生发展中扮演着重要角色。正常情况下，MUC1 是一种膜结合蛋白，其分子质量在 250 - 1000 kDa 之间，属于黏蛋白家族的跨膜蛋白，带有高度糖基化的细胞外结构域，会在正常上皮细胞表面形成紧密网络，构建防御屏障抵御外界不良刺激。但在癌细胞中，MUC1 却 “叛变” 了，它的糖基化被截断，参与癌细胞的细胞内信号传导，与多种癌症，如乳腺癌、肺癌、结肠癌等的进展密切相关 。健康人血清中 MUC1 浓度约为 30 U/mL（5.0×106 fmol/mL），一旦浓度异常，往往意味着身体可能出现了问题。因此，精准检测 MUC1 浓度，对癌症的早期诊断意义非凡。
来自土耳其 Ayd?n Adnan Menderes 大学的研究人员，肩负着攻克癌症早期检测难题的使命，开展了一项极具意义的研究。他们成功制备出具有不同分段水平的 Pt/Au/PPy-COOH 纳米线，并将其应用于修饰丝网印刷电极（SPE），构建了一种无标记的纳米线基阻抗免疫传感器用于检测 MUC1。这项研究成果意义重大，该免疫传感器展现出了令人惊喜的性能，检测 MUC1 的线性工作范围为 20 - 3000 fg/mL，检测限（LOD）低至 0.244 fg/mL，定量限（LOQ）为 0.815 fg/mL。而且它还具备优秀的重现性、选择性、长期稳定性和再生能力，甚至能在商业人血清样本以及存在干扰剂的情况下准确检测出 MUC1。这一成果为癌症的早期诊断提供了新的技术手段，在临床应用方面展现出巨大的潜力。该研究成果发表在《Analytical Biochemistry》上。
研究人员在开展这项研究时，运用了多种关键技术方法。首先是纳米线的合成技术，制备出 Pt/Au/PPy-COOH 纳米线；其次利用扫描电子显微镜（SEM）和能量色散 X 射线光谱（EDX）对纳米线的形态、尺寸和化学成分进行表征；通过 EDC/NHS 化学方法将抗 MUC1 抗体固定在纳米线上，构建免疫传感器；最后采用阻抗检测技术，实现对 MUC1 的定量检测。
纳米线的表征
研究人员利用 SEM 和 EDX 对合成的 Pt/Au/PPy-COOH 纳米线进行了详细的观察和分析。结果显示，这些纳米线直径约 246 nm，长度达 4.454 μm 。从 EDX 图谱可知，其化学组成包含铂（Pt）、金（Au）、碳（C）等元素。这一结果为后续纳米线在免疫传感器中的应用提供了重要的基础数据，确保了纳米线的质量和性能符合实验要求。
免疫传感器的性能研究
研究人员对构建的纳米线基免疫传感器检测 MUC1 的性能进行了全面评估。在检测范围方面，该传感器对 MUC1 的线性检测范围为 20 - 3000 fg/mL，能够满足不同样本中 MUC1 浓度的检测需求。其检测限低至 0.244 fg/mL ，定量限为 0.815 fg/mL，意味着即使样本中 MUC1 含量极低，也能被精准检测出来。在性能测试中，传感器展现出良好的重现性、选择性和长期稳定性。无论是多次重复检测相同样本，还是在存在多种干扰物质的情况下，传感器都能稳定且准确地检测出 MUC1 的浓度。此外，该传感器还具备再生能力，经过简单处理后可重复使用，大大降低了检测成本。
实际样本检测
为了验证传感器在实际应用中的可行性，研究人员使用该免疫传感器对商业人血清样本中的 MUC1 进行检测。实验结果令人振奋，即使样本中存在干扰剂，传感器依然能够准确检测出 MUC1 的含量。这一结果表明，该免疫传感器具有良好的实用性，有望在临床检测中发挥重要作用，为癌症患者的早期诊断提供有力支持。
在这项研究中，研究人员成功制备了 Pt/Au/PPy-COOH 纳米线修饰的无标记阻抗免疫传感器用于检测 MUC1。该传感器展现出优异的性能，在癌症早期诊断方面极具潜力。然而，研究也存在一定的局限性，比如在更复杂的临床样本环境下，传感器的性能可能会受到影响，还需要进一步优化和验证。未来，研究人员可以探索更多优化传感器性能的方法，提高其在复杂环境下的检测准确性和稳定性，加强与临床实际应用的结合，推动癌症早期诊断技术的发展，为人类健康事业做出更大的贡献。
