基于荧光生物传感器的食管癌潜在标志物miRNA-320b高灵敏检测新方法

针对食管癌早期诊断难题，研究人员开发了基于磁性微球的荧光生物传感器，通过3-氨基苯硼酸交联羧基荧光素与miRNA-320b，实现10?14至10?9 M线性检测范围及1.42 fM超敏检测限，为无创筛查提供新工具。

　　

食管癌作为全球第六大癌症死因，在中国占全球死亡病例的56%，其早期症状隐匿导致多数患者确诊时已届晚期。传统内镜和活检虽准确但存在侵入性强、设备依赖度高的问题，在医疗资源匮乏地区尤为突出。近年来，尽管电化学生物传感器（如AuNPs增强型miRNA-21检测器）和表面等离子共振（SPR）技术取得进展，但成本高、稳定性差等缺陷限制了临床应用。

针对这一困境，中国研究人员开发了创新性荧光生物传感器系统。该研究聚焦miRNA-320b——一种在食管鳞癌（ESCC）组织中高表达且与淋巴转移正相关的标志物。通过将氨基化Cap-DNA共价固定于羧基化磁性微球，利用3-氨基苯硼酸（3-APBA）特异性识别miRNA-320b 3′端顺式二醇结构，形成DNA-RNA双链复合物。荧光标记通过硼酸酯化反应实现，磁性分离技术有效降低背景干扰。

关键技术包括：1）磁性微球固相载体构建；2）EDC/NHS活化羧基的酰胺键偶联；3）基于碱基互补配对的核酸杂交；4）硼酸酯化特异性标记技术。研究采用扫描电镜（SEM）和Zeta电位分析表征材料特性，荧光分光光度计定量检测信号。

【材料与仪器】部分显示，该平台使用Thermo Scientific Apreo 2电镜进行形貌分析，Zetasizer Nano ZS90测定粒径分布，Edinburgh FLS920记录荧光值。优化后的传感器在10^?14-10^?9 M范围内呈线性响应，检测限达1.42 fM，较Eftekhari-Sis团队报道的EGFR检测限（25 fM）提升近20倍。

【结论】指出该技术突破传统检测对专业设备的依赖，通过模块化设计实现：1）磁性分离富集目标分子；2）苯硼酸介导的特异性标记；3）荧光信号放大。这种"三位一体"策略为偏远地区癌症筛查提供可能，其检测灵敏度满足血清外泌体中低丰度miRNA检测需求。

该成果由Xueji Zhang和Jinming Kong团队完成，发表于《Biochemical Engineering Journal》。研究不仅为食管癌早期诊断提供新范式，其通用性设计可拓展至其他疾病相关miRNA检测，对推动精准医疗和分级诊疗具有重要实践意义。