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为解决传统黑色素瘤诊断有创、早期准确性低等问题，研究人员开发星状硅微针贴片 ExoPatch，其用 Annexin V 功能化水凝胶分离外泌体，结合 LFIA 检测 MCAM 和 MCSP。结果显示其特异性强、信号高，为 POCT 诊断提供新工具。
黑色素瘤作为最具侵袭性的皮肤癌，晚期五年生存率仅 35%，早期诊断至关重要。传统诊断依赖皮肤镜和活检，存在有创、早期准确性不足等问题，液体活检虽具潜力，但现有方法多需复杂操作或实验室环境。如何实现无创、快速的黑色素瘤早期检测，成为亟待突破的医学难题。
美国密歇根大学的研究人员针对这一挑战，开发了一种名为 ExoPatch 的星状硅微针贴片，相关研究发表在《Biosensors and Bioelectronics》。该研究旨在利用间质液（ISF）中丰富的肿瘤外泌体，通过微创方式实现黑色素瘤的即时检测。
研究中主要使用的关键技术方法包括：硅微针的微纳加工技术（制备 600μm 高、尖端宽度＜100nm 的星状结构）；免疫亲和功能化技术（将 Annexin V 整合到聚乙烯醇（PVA）与海藻酸盐的水凝胶涂层中，靶向结合肿瘤外泌体表面的磷脂酰丝氨酸（PS））；侧向流免疫分析（LFIA）技术（检测黑色素瘤特异性标志物 MCAM 和 MCSP）；以及扫描电子显微镜（SEM）、蛋白质免疫印迹（Western Blot）、双辛可宁酸（BCA）蛋白定量等表征手段。
总体策略与微针制备
研究设计了高度 600μm、尖端宽度小于 100nm 的星状硅微针贴片，其水凝胶涂层由 PVA 和海藻酸盐组成并负载 Annexin V。该水凝胶厚度控制在 10μm 以内，通过 Annexin V 与肿瘤外泌体表面 PS 的特异性结合，实现外泌体的直接捕获。
关键实验验证
通过细胞系来源的细胞外囊泡和小鼠组织验证，ExoPatch 从黑色素瘤组织分离的蛋白量是健康组织的 11.5 倍。Western Blot 和电子显微镜分析证实其能有效区分黑色素瘤与健康组织。在黑色素瘤小鼠样本中，LFIA 信号比健康对照组高 3.5 倍，且检测到的外泌体大小符合预期（30-150nm），CD63 等外泌体标志物呈阳性。
研究结论与意义
ExoPatch 通过 “一针式” 操作实现了从皮肤直接捕获黑色素瘤外泌体，无需单独的间质液提取步骤，结合 LFIA 实现了即时检测。该平台具有快速、微创、易用的优势，避免了传统活检的有创性和实验室依赖，为黑色素瘤的早期筛查和动态监测提供了新范式。其使用的 FDA 批准材料（硅、PVA、海藻酸盐）确保了生物相容性，且成本低廉、可规模化生产，有望推动无创诊断技术在基层医疗和家庭场景中的应用，提升患者预后。研究首次实现了微针平台在即时检测中同时完成外泌体分离与诊断，为皮肤癌及其他实体瘤的 POCT（即时检验）技术开发提供了重要参考。
