综述:生物传感器驱动CA19-9癌症标志物检测的创新:即时诊断的当前趋势、技术挑战与未来方向

【字体: 时间:2025年08月28日 来源:Microchemical Journal 5.1

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  这篇综述系统梳理了生物传感器在胰腺癌标志物CA19-9检测中的前沿进展,重点对比了光学(SPR/SERS)、电化学(EC)和光电化学(PEC)三类传感器的设计策略(如纳米材料修饰、信号放大技术),并探讨了胃肠道肿瘤(GITs)多标志物联检的临床价值。文章为开发高灵敏、便携式即时诊断(POCT)设备提供了创新思路。

  

光学生物传感器在CA19-9检测中的应用

光学传感技术通过光波导特性(吸收/荧光/散射)实现CA19-9定量,其中表面等离子体共振(SPR)利用金纳米颗粒增强抗原-抗体结合时的折射率变化,检测限可达0.68 U/mL。而表面增强拉曼散射(SERS)借助银纳米线基底将信号放大106倍,显著提升对低浓度样本的识别能力。

电化学CA19-9生物传感器的突破

基于二茂铁/石墨烯复合电极的免疫传感器通过阻抗变化实现0.01 U/mL超高灵敏度,较传统ELISA缩短90%检测时间。最新研究采用DNA四面体支架固定抗体,使电极稳定性提升300%。

光电化学传感的创新设计

CdS量子点/TiO2异质结在蓝光激发下产生稳定光电流,结合磁分离技术可排除血清样本干扰。该平台对CA19-9的线性检测范围(0.1-500 U/mL)完全覆盖临床需求。

GITs多标志物联检系统

CRET能量转移策略成功实现CA19-9与CEA/CA72-4同步检测,通过量子点编码技术使交叉反应率<1.2%。微流控芯片集成电化学阵列可在8分钟内完成5种标志物分析,准确率较单项检测提升42%。

挑战与展望

当前面临抗体稳定性(4℃保存<7天)和复杂样本干扰等瓶颈。未来方向包括:①开发仿生核酸适体替代抗体;②利用AI算法优化传感器阵列;③结合柔性电子技术开发可穿戴检测贴片。

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