基于碳纳米管-金纳米颗粒修饰电极的细胞传感器快速评估阿霉素对MCF7细胞的抗癌效应

本研究针对传统抗癌药物筛选方法耗时长、成本高的问题，开发了一种基于MWCNTs/AuNPs修饰GCE的细胞电化学传感器，通过CV、DPV和EIS技术实现了阿霉素(DOX)对MCF7细胞毒性的快速检测。结果显示传感器电流变化与细胞存活率呈线性相关(R2=0.997)，与MTT法一致性达95%，为抗癌药物筛选提供了高效新工具。

　　

在抗癌药物研发领域，评估药物疗效的传统方法如MTT检测存在操作繁琐、耗时长等瓶颈。尤其对于治疗窗狭窄的经典化疗药物阿霉素(DOX)，亟需开发快速精准的检测技术。克尔曼医科大学的研究团队创新性地将纳米材料与电化学技术结合，构建了可实时监测细胞毒性的新型传感器，相关成果发表于《Journal of Molecular Liquids》。

研究采用三步关键技术：通过电沉积在玻璃碳电极(GCE)表面构建MWCNTs/AuNPs复合修饰层增强导电性；将MCF7细胞固定于明胶基质形成细胞传感界面；运用CV、DPV和EIS多模式电化学分析系统定量检测DOX作用下的细胞活性变化。

Morphology analysis
SEM和EDX证实MWCNTs在电极表面均匀分布，AuNPs成功修饰。电化学测试显示修饰电极的氧化还原峰电流显著增强，电子转移电阻降低，证实纳米复合材料有效提升了传感器性能。

结论
该研究开发的细胞传感器通过检测K₄Fe(CN)₆体系氧化峰电流变化，成功实现对DOX浓度(4-64 μg/mL)与细胞存活率(84.2%-41.1%)的线性监测。相比MTT法，该方法具有三大优势：检测时间从24小时缩短至分钟级；无需染色步骤保持细胞完整性；检测限达微克级。Hoda Soltani Gohari等学者通过纳米材料界面优化和多重电化学信号采集策略，为抗癌药物高通量筛选提供了新范式。

讨论部分强调，这种将MWCNTs的高比表面积与AuNPs的催化特性相结合的设计思路，不仅适用于乳腺癌药物评估，还可拓展至其他肿瘤细胞系检测。研究团队特别指出，该方法在保持95%以上分析回收率的同时，避免了传统检测中常见的探针干扰问题，为开发下一代智能药物筛选平台奠定了技术基础。