Aptamer-Exosomes for Tumor Theranostics.
外泌体是亲代细胞释放的蛋白质、核酸和脂质等生物分子的载体,在生理和病理过程中发挥重要作用。疾病状态下释放的外泌体形态通常相似,但其内容物随疾病类型或分期改变,因此外泌体被视为肿瘤诊断和预后的重要生物标志物来源。作为天然递送载体,外泌体可保护所载物质免受免疫清除,并通过膜融合将货物递送至其他细胞。在细胞或外泌体水平进行遗传编辑后,外泌...
外泌体是亲代细胞释放的蛋白质、核酸和脂质等生物分子的载体,在生理和病理过程中发挥重要作用。疾病状态下释放的外泌体形态通常相似,但其内容物随疾病类型或分期改变,因此外泌体被视为肿瘤诊断和预后的重要生物标志物来源。作为天然递送载体,外泌体可保护所载物质免受免疫清除,并通过膜融合将货物递送至其他细胞。在细胞或外泌体水平进行遗传编辑后,外泌...
微管结合蛋白 tau 在阿尔茨海默病及其他 tau 病中起关键作用。tau 病进展可能通过 tau 种子经突触间传播实现,外泌体作为晚期内体来源的分泌性纳米囊泡可能参与该过程。作者此前发现 rTg4510 tau 转基因小鼠脑来源外泌体可包裹 tau 种子,并在受体细胞中诱导 tau 聚集。本研究揭示,内化后外泌体中的 tau 种子...
利用细胞外囊泡(EVs)作为疾病生物标志物的一个挑战,是区分由相似细胞类型或表型释放的EVs。本文报道了一种高通量、无标记的EV微阵列技术,通过同步表征一组EV膜蛋白来区分不同来源的EVs。该平台由印刷在光子晶体生物传感器上的抗体阵列和显微超光谱成像技术组成,可快速评估EV膜蛋白与其对应抗体的结合。该EV微阵列检测仅需2 μL样品体...
微环境中生物催化级联的调控对高性能和拓展应用仍具挑战。本文开发了一种基于滚环扩增(RCA)的一锅法制备微米级DNA花(DFs),实现葡萄糖氧化酶(GOx)和辣根过氧化物酶(HRP)的共包埋与空间调控。在该体系中,GOx和HRP在RCA过程中通过镁离子桥接酶残基与DFs磷酸骨架而被同时整合。DFs腔内形成高度有序且氢键化的水环境,调控...
外泌体是由几乎所有真核细胞主动分泌的一类细胞外囊泡,直径约30–150 nm,富含脂质、蛋白质和核酸,存在于血清、尿液和唾液中,因可携带亲代细胞的疾病相关信息,被视为癌症早期诊断和治疗反应评价的下一代可靠生物标志物候选者。外泌体定量对临床研究与转化应用至关重要。与传统材料相比,纳米材料因尺寸小、比表面积高、结构可调,具有更优的光学、...
唾液外泌体作为无创诊断的液体生物标志物,在口腔疾病尤其是口腔鳞癌中具有重要应用潜力,但现有方法难以同时识别和定量这些纳米级囊泡。本研究开发了一种基于磁性荧光生物探针(MFBPs)的新型荧光生物传感器,用于一步法灵敏定量唾液外泌体。MFBPs 将自组装 DNA 串联体负载大量量子点(QDs),并连接至锚定在磁微球(MMs)表面的 CD...
本文设计了一种通用比色传感平台,用于癌症来源外泌体(HepG2细胞来源)的灵敏、特异、快速筛查。该平台引入辣根过氧化物酶封装DNA纳米花(HRP-DF)作为生物识别元件和信号产生标签。在滚环扩增(RCA)过程中,HRP同时与不断增长的超长链DNA及焦磷酸镁(Mg2PPi)晶体结合,从而将HRP直接固定于DNA纳米花中。以编码CD63...
肿瘤外泌体的高灵敏检测对癌症早期诊断和精准治疗具有重要意义。本文构建了一种基于肽识别和鲁米诺–AuNPs@g-C3N4纳米探针信号放大的夹心式电化学发光(ECL)生物传感器,用于检测磷脂酰丝氨酸(PS)阳性外泌体,该标志物有望用于卵巢恶性肿瘤早期诊断。高亲和PS特异性结合肽被固定在金纳米花(AuNFs)修饰的传感界面上,用于识别和捕...
声流控是声学技术与微流控技术的融合,可实现对微/纳米物体的无接触、生物相容且精确操控。本文报道了一种基于声流控诱导纳米颗粒富集的双模态信号放大平台。该双功能生物传感器可分别进行高灵敏免疫荧光或表面增强拉曼光谱(SERS)检测。平台利用表面声波将纳米颗粒聚集在玻璃毛细管的中心或边缘,仅通过改变输入频率即可调节聚集位置。免疫荧光检测通过...
基于水凝胶-金纳米颗粒超分子球(H-Au),作者开发了一种无标记、实时表面等离子共振成像(SPRi)生物传感器,用于高灵敏、高特异检测前列腺癌细胞来源的外泌体。该策略将水凝胶的质量累积放大效应、金纳米颗粒(AuNPs)的局域表面等离子共振(LSPR)效应与高特异性适配体识别相结合,使 SPRi 信号随外泌体浓度显著增强。传感器在外泌...
外泌体生物标志物包括肿瘤来源外泌体、外泌体表面蛋白和外泌体核酸,已成为现代生物医学中最重要的通用癌症生物标志物之一。这些指标可为癌症早期诊断和治疗提供重要生物学信息。近年来,大量研究致力于设计高灵敏、强应用能力的外泌体生物标志物检测与谱系分析生物传感器。其中,基于纳米材料的光学生物传感器是快速、低成本检测外泌体生物标志物的未来平台。...
本文设计了一种用于肿瘤相关外泌体检测的夹心型荧光生物传感器。该传感器以羧基化磁性纳米颗粒(MNP)为捕获基底,通过 EDC/NHS 活化羧基并偶联抗 CD63 抗体,利用外泌体表面 CD63 蛋白实现特异性捕获;随后加入生物素化抗 EpCAM 抗体识别肿瘤来源外泌体表面过表达的 EpCAM,再加入链霉亲和素-辣根过氧化物酶(SA-H...
外泌体作为无创生物标志物对疾病诊断具有重要意义,但高灵敏、准确检测仍具挑战。受自然界“一对多”概念启发,作者设计了一种模拟多刺仙人掌的外泌体检测生物传感器。传感器由类似仙人掌根的CD63抗体捕获外泌体,外泌体类似茎;胆固醇标记DNA(DNA锚)与链霉亲和素修饰辣根过氧化物酶(HRP)结合后可插入外泌体膜,类似刺。读出信号由HRP催化...
本文构建了一种基于DNA三叉连接(three-way junction)的简单一体化生物传感器,用于通过竞争性链置换原位同时检测多种微小RNA(miRNA)。设计中,Y型骨架寡核苷酸Y1、Y2和Y3在5′端分别延伸三条单链识别序列,并连接淬灭剂BHQ1、BHQ2和BHQ2;随后,分别标记FAM、Cy3和Cy5的三条报告序列与相应识别...
本研究开发了一种基于原位形成金纳米颗粒(AuNPs)修饰 Ti3C2 MXenes 杂化纳米探针(AuNPs-MXenes-Apt)的超灵敏电化学发光(ECL)生物传感器,用于检测外泌体及其表面蛋白。外泌体首先被固定在电极表面的 CD63 适配体(Apt)特异性捕获;随后,与 CD63 适配体偶联的 Ti3C2 MXenes 探针结...
细胞外囊泡(EVs,包括外泌体)是疾病诊断中极具前景的循环生物标志物。传统 EV 分析通常需要多种仪器分别获取其物理表型与膜蛋白信息,限制了其广泛应用。本文报道一种基于等离激元的生物传感器技术,用于 EVs 的多功能分析。该系统由功能化表面等离子共振(SPR)生物传感器与等离激元显微镜组成,可在单颗粒水平捕获并成像 EVs。所采集的...
为多种疾病的早期诊断,研究者已在血液、尿液和唾液等体液中检测多种生物标志物。免疫传感器利用抗原-抗体特异性免疫反应,是生物标志物检测的代表性分析方法。在众多分析技术中,基于表面等离子共振(SPR)的免疫传感器因高灵敏度、高选择性和直观性而成为潜在检测平台。与酶联免疫吸附试验(ELISA)等需要辣根过氧化物酶(HRP)等酶标记的典型免...
非小细胞肺癌(NSCLC)可向血液循环系统分泌高浓度外泌体,外泌体是NSCLC早期诊断中敏感且无创的生物标志物,但目前仍缺乏可行且准确的方法分析不同NSCLC细胞来源的外泌体。本文建立了一种基于表面等离子共振成像(SPRi)的生物传感检测方法,通过抗体与不同识别位点的生物亲和相互作用,实现对NSCLC来源外泌体的高灵敏、多联表征。该...
胶质母细胞瘤(GBM)是脑内最致命的恶性肿瘤之一,其早期诊断因复杂的致癌改变和血脑屏障(BBB)而困难。GBM来源的特异性外泌体可穿过BBB并在体液中循环,可作为GBM早期诊断的无创生物标志物。本文提出一种灵敏、无标记的电化学生物传感器,利用锆基金属有机框架(Zr-MOFs)检测GBM来源外泌体并实现实际应用。设计中,肽配体可特异性...
卵巢癌是妇科恶性肿瘤中侵袭性最强、导致癌症相关死亡的首要原因。近年来其死亡率显著上升,主要归因于缺乏早期且特异性的生物标志物而导致的晚期诊断。在此背景下,研究兴趣转向卵巢癌相关微小RNA(miRNAs),它们在多种细胞过程中发挥强调控作用,并已成为用于改善诊断、预后和治疗应用的有前景的非侵入/微创肿瘤生物标志物。目前已报道大量基于核...