基于AgAu@Ag核壳三角纳米网与复合SERS增强基底联用的膀胱癌尿液标志物FGFR3/NMP22超灵敏检测新策略

针对膀胱癌(BC)临床分期诊断中影像学特异性低、病理检查有创等问题，研究人员开发了AgAu@Ag核壳三角纳米网(AgAu@Ag TNNs)与Si@Au@GO复合基底联用的SERS免疫传感器，通过表面等离子体耦合效应将增强因子(EF)提升至1.88×108，实现了FGFR3(73.36 fg/mL)和NMP22(21.56 fg/mL)的超灵敏联合检测，为BC精准分期提供了非侵入性检测新工具。

　　

膀胱癌作为泌尿系统高发恶性肿瘤，其临床分期诊断长期依赖影像学检查和有创病理活检，存在特异性低、操作复杂等瓶颈。特别是非肌层浸润性膀胱癌(NMIBC)与肌层浸润性膀胱癌(MIBC)的5年生存率差异显著，但现有检测手段难以实现精准区分。核基质蛋白22(NMP22)和成纤维细胞生长因子受体3(FGFR3)作为膀胱癌关键尿液标志物，其浓度变化与疾病进展密切相关，然而传统ELISA检测法存在灵敏度不足、成本高等缺陷。

针对这一临床挑战，陕西某研究团队在《Biosensors and Bioelectronics》发表创新成果，通过设计AgAu@Ag核壳三角纳米网(AgAu@Ag TNNs)与Si@Au@GO复合基底联用的表面增强拉曼散射(SERS)免疫传感器，实现了两种标志物的超灵敏联合检测。研究团队首先利用银纳米三角板(Ag TNPs)模板通过置换反应(GRR)构建金银合金三角纳米网(AgAu TNNs)，再包覆银壳形成AgAu@Ag TNNs，其三角尖端效应和网状孔洞等离子体耦合使增强因子(EF)达1.37×10⁸。进一步采用物理喷镀法制备金修饰硅片(Si@Au)并覆盖氧化石墨烯(GO)，使复合基底(Si@Au@GO)将EF提升37.03%至1.88×10⁸。

关键技术包括：1) 基于置换反应制备AgAu@Ag TNNs纳米材料；2) 物理喷镀法制备Si@Au@GO复合基底；3) 采用DTNB和4-MBA作为拉曼信号分子构建免疫检测体系；4) 利用膀胱癌患者尿液样本进行方法验证。

研究结果
Preparation of AgAu@Ag TNNs and their SERS performance
通过优化氢氯金酸(HAuCl₄)用量(200 μL, 0.3 mM)制备的AgAu TNPs在96小时后仍保持稳定形态，其SERS性能显著优于纯银纳米结构(p<0.01)。包覆银壳后形成的AgAu@Ag TNNs因三角尖端效应和网状孔洞等离子体耦合，EF达1.37×10⁸，且30天内性能稳定。

Conclusion
该研究首次建立同时检测FGFR3和NMP22的SERS免疫传感器，在100 fg/mL-10 ng/mL(FGFR3)和100 fg/mL-100 ng/mL(NMP22)范围内实现定量检测，检测限分别达73.36 fg/mL和21.56 fg/mL。AgAu@Ag TNNs的三角结构尖端效应与Si@Au@GO基底的等离子体耦合协同作用，为膀胱癌无创分期诊断提供了新思路。

这项研究的突破性在于：1) 创新性设计核壳结构纳米材料解决银纳米颗粒稳定性与SERS性能的矛盾；2) 复合基底通过物理-化学双重增强机制大幅提升检测灵敏度；3) 首次实现两种标志物的同步检测，为膀胱癌精准分期提供可靠工具。该技术路线可拓展至其他肿瘤标志物检测领域，具有重要临床转化价值。