基于荧光-拉曼光谱联用的AI协同增强乳腺癌相关的 miRNAs 的精准快检

基于荧光-拉曼光谱联用的AI协同增强乳腺癌相关的 miRNAs 的精准快检

 一、文献出处

原文链接：ACS Nano ( IF 17.1 ) Pub Date : 2024-01-22 , DOI: 10.1021/acsnano.3c10543

二、研究内容

东南大学的刘磊教授课题组采用GNPs和FNDs双纳米粒子检测系统嵌入到LFA平台中，将癌症相关的miRNA和相应的FND GNP系统固定在LFA的T线上，可视化和荧光获得的信号可以互相放大。荧光和颜色的相互增强可与AI协同增强，从而提高早期诊断的检测灵敏度。在此系统中，可实现五分钟内精准检测，miRNA的检测限达到飞摩尔级别，R² 值可达到0.9916。miRNA-21和miRNA-96是乳腺癌的早期标志物，在此实验中，将其捕获探针标记在不同的T线区域，都可精准检测到。

本研究中采用的miRNA检测方法有望在未来应用于乳腺癌的早期检测，加快早期诊断的时间及精确度。

图1.Schematic diagram of AI synergistically enhanced sensing based on dual-nanoparticle LFAs for early disease diagnosis. The process for detection of early breast cancer markers using LFAs, the mechanism of FND@GNP dual-nanoparticle system mutually enhancing color rendering and fluorescence, and the concept of AI enhancement based on SVR/GPR collaborative analysis of color band and spectral signals of LFAs.

三、仪器推荐

本文中用到的便携式拉曼光谱仪，是上海如海光电研发的Portman 532nm便携式拉曼光谱仪。

产品简介

Portman便携式拉曼光谱仪

是面向实验室和现场检测等多种场景的小型拉曼光谱仪。设备主机可以根据客户需求和应用配置不同的激发波长、光谱范围和分辨率。最低可达-25°C的高性能面阵背照式检测器为客户提供高品质的拉曼光谱信号。符合IIIB激光安全等级要求的激光器可由软件控制和设定，为客户提供一键式的数据采集体验。多样化的采样附件满足客户对于固体、液体、粉末等不同形状的样品测量要求。

针对性的微区采样附件、浸入式探头可以实现SERS、二维材料、珠宝、在线化工、生物医药和制药等多种复杂场景。软件配置拉曼光谱去荧光、信号提取、识别以及数据库管理等功能。

Portman已经被广泛应用于食品安全、国防安全、珠宝鉴定、医药等需对原材料快速筛选、现场快速检测及物质分析鉴定等行业。

产品特点

Ø便携快速，搭建简单：可以快速根据场景搭建适合应用的产品组合；

Ø丰富采样配件：可以满足微区成像和在线反应监控等多种复杂场景；

Ø稳定性和重复性高：适合长时间检测和监控；

Ø软件功能丰富：配置丰富光谱处理分析算法，可选择云端光谱数据管理。

应用领域

Ø科学研究

Ø原辅料最小包装

Ø生物制药反应

Ø化工合成反应

Ø珠宝考古

Ø半导体微纳制程

Ø食品安全

Ø口岸违禁品

Ø癌症诊断

ØSERS增强技术

Ø低微材料

Ø药物晶型

Ø电化学反应