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目前胃癌前病变检测存在侵袭性强、灵敏度不足等问题。研究人员开发了以催化发夹自组装（CHA）驱动的纳米酶 - 表面增强拉曼散射（SERS）双功能传感系统。该系统能超灵敏检测 miR-196b 和 miR-221，在临床检测中前景广阔。
在健康和疾病的战场上，胃癌始终是一个令人畏惧的 “敌人”。胃癌的发生是一个多因素、多步骤的过程，从健康的胃黏膜开始，历经癌前阶段，最终演变成恶性肿瘤。早期发现并干预癌前病变，能大大降低胃癌风险，提高患者生存质量。然而，当前的检测手段却各有 “短板”。临床上常用的胃镜和病理活检虽然能较为准确地诊断，但具有很强的侵袭性，给患者带来痛苦；尿素呼气试验（UBT）和成像 CT 检查等非侵入性方法，又面临灵敏度不足的问题。像下一代测序（NGS）和定量聚合酶链反应（qPCR）等先进技术，因依赖复杂仪器、专业人员操作且成本高昂，难以在大规模人群中推广应用。血清生物标志物检测虽有诸多优势，但现有的检测方法在灵敏度、抗干扰能力等方面仍需提升。在这样的困境下，开发一种超灵敏、高准确性的检测方法迫在眉睫。
为了攻克这一难题，国内研究人员开展了一项极具创新性的研究。他们成功开发出一种由目标介导的 3,3′,5,5′- 四甲基联苯胺（TMB）响应的双功能传感系统。该研究成果发表在《Biosensors and Bioelectronics》上，为胃癌前病变的检测带来了新的曙光。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先，制备了高度有序的金纳米南瓜阵列（Au NPAs）作为高性能等离子体基质，还合成了铂包覆金纳米棒（Au@Pt NRs）作为纳米酶探针。利用目标触发的催化发夹自组装（CHA）技术，实现信号放大。实验过程中，通过血清样本进行检测分析，验证系统性能。
下面详细介绍研究结果：
- 可行性验证：通过 20% 聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）对基于 CHA 扩增的传感策略进行可行性验证，结果表明该策略可行，为后续研究奠定基础。
- Au NPAs 的制备与表征：研究人员利用反应离子刻蚀（RIE）和离子束溅射（IBS）技术，制备出高度有序的 Au NPAs。其由单分散的聚苯乙烯（PS）微球溶液通过气液界面自组装形成紧密有序排列的 PS 单层模板，经处理后得到。这种 Au NPAs 具有周期性整齐排列的结构、出色的信号稳定性和高效的等离子体激发域，为实现高灵敏检测提供了保障。
- 双功能传感系统构建与性能检测：当检测体系存在目标物时，Au@Pt NRs 表面修饰的发夹结构（HP1）打开，其 5′端与功能化 Au NPAs 表面修饰的发夹结构（HP2）互补配对，使 Au@Pt NRs 组装在 Au NPAs 表面，构建成目标触发的双功能传感系统。该系统利用 Au@Pt NRs 的类过氧化物酶（POD）活性，催化 TMB 与 H?O?反应生成具有强 SERS 信号的氧化 TMB（oxTMB），同时 CHA 扩增策略进一步放大信号强度。该系统展现出卓越的分析性能，能够超灵敏检测胃癌前病变的肿瘤标志物 miR-196b 和 miR-221，检测限低至 aM 水平，还具备同时双靶标检测能力。在实际血清样本检测中，该系统表现出令人满意的临床实用性和准确性。引入受试者工作特征（ROC）曲线评估传感系统检测胃癌前病变的诊断效能，靶标组合诊断的曲线下面积（AUC）值分别为 0.954 和 0.957 。
综上所述，研究人员成功开发了目标介导的 TMB 响应双功能传感系统，实现了对临床血清样本中 miR-196b 和 miR-221 的超灵敏检测。该系统集纳米酶催化和 CHA 扩增策略于一体，通过三重信号放大（纳米酶催化 + Au NPAs 底物增强 + CHA 目标扩增），显著提高了检测灵敏度，且无需信号分子标记，减少了背景干扰。这一研究成果为胃癌前病变的临床检测提供了新的技术手段，在早期诊断领域具有广阔的应用前景，有望推动胃癌防治工作取得新的突破，让更多患者受益于早期精准检测。
