DNA编码细胞外囊泡膜蛋白多轮检测技术（DETECT）在癌症精准诊断中的突破与应用

本刊推荐：本研究提出DNA编码多轮检测技术（DETECT），通过工程化核酸适体（aptamer）识别与杂交链式反应（HCR）信号放大，实现细胞外囊泡（EVs）表面蛋白的高灵敏度、可循环检测。该技术突破传统单次检测限制，在48例临床样本中实现100%癌症与非癌区分准确率，为癌症液体活检提供全新解决方案。

　　

Highlight

DETECT技术通过DNA编码探针实现细胞外囊泡膜蛋白的多轮循环检测，结合杂交链式反应（HCR）信号放大与酶切信号擦除功能，在单一样本中完成9种蛋白的高通量分析。

Materials

所有DNA寡核苷酸（表S1）购自上海生工生物有限公司。包括CD63核酸适体（Akbarinejad et al.,2020）、PSMA核酸适体（Boyacioglu et al., 2013）、c-Met核酸适体（Zhang et al., 2018）、PD-L1核酸适体（Zhu et al., 2021）、EpCAM核酸适体（Wang et al.,2023）、MUC1核酸适体（Guo et al., 2015）、PTK7核酸适体（Albright et al., 2023）、Her2核酸适体（Gu et al., 2019）、CEA核酸适体。

Working principle of DETECT

DETECT技术工作原理如图1所示：首先分离血清来源的细胞外囊泡（EVs），引入三种荧光标记的工程化核酸适体（aptamer）特异性识别癌症相关膜蛋白。随后加入发卡探针启动杂交链式反应（HCR），实现信号放大与目标膜蛋白的超灵敏定量。检测完成后通过酶切反应彻底清除HCR产物，使同一批EVs可进行新一轮检测。

Conclusion

DETECT技术建立了可再生的EVs膜蛋白多重分析平台，其核心创新在于通过酶切水解与信号放大相结合实现信号擦除-再生循环，实现对同一EV群体的多轮分子探针检测。该平台整合了磁珠EV捕获、DNA核酸适体特异性识别、蛋白质结合信号转导与可逆信号输出模块。