深圳先进院在肿瘤快速诊断研究中取得进展
近日，中国科学院深圳先进技术研究院王怀雨课题组和喻学锋课题组、香港城市大学教授朱剑豪合作，在肿瘤检测领域取得新进展。研发团队以金纳米棒为基础制备了一种新型生物探针，通过检测患者血清可实现肿瘤的快速诊断，相关论文Lactose-Functionalized Gold Nanorods for Sensitive and RapidSerological Diagnosis of Cancer 在线发表于美国化学协会刊物ACS Applied Materials & Interfaces。该工作由博士后赵岳涛等人完成。
恶性肿瘤是一种严重威胁人类生命和健康的疾病，已成为一个重大的社会问题。早发现、早诊断、早治疗是对抗恶性肿瘤最有效的方法，因此，开发快速而准确的肿瘤诊断技术显得尤为必要。肿瘤生物标志物是恶性肿瘤在发生和增殖的过程中，由肿瘤细胞合成分泌并释放到血液中的生物活性物质，它可以间接地反映肿瘤的存在和瘤体的生长状态，对血清中的肿瘤标志物进行检测是肿瘤诊断的一个非常重要的方法。当前肿瘤标志物的血清检测通常采用酶联免疫法，该方法虽然具有准确、灵敏、特异等特点，但其操作繁琐、价格昂贵、耗时较长，限制了其大规模应用。因此，开发针对血清中肿瘤生物标志物的检测新方法具有重要应用价值。
为实现更快速的肿瘤诊断，该研发团队合成了一种含巯基的乳糖配体，利用该配体对金纳米棒进行修饰，制备出了一种新型生物探针。利用金纳米棒的表面等离子共振效应和乳糖的识别作用，该探针能对肿瘤生物标志物——galectin-1进行高效的检测，检测限可达到10fM(10-13 M)，远低于肿瘤患者血清中的浓度，并且该生物探针对galectin-1具有高度的特异性。研发团队进一步与深圳人民医院合作，将该探针应用于肿瘤患者血清的筛查。实验表明，该探针能够准确地区分肿瘤患者和正常人的血清。和通常采用的酶联免疫法相比，本方法无需蛋白修饰，在保证了检测效果的同时能简化操作并降低检测成本，可通过肉眼直接观察和利用酶标仪进行批量检测。研发团队就该技术已经申请了中国发明专利两项，并正在积极推进技术的产业化和临床应用。
该项目得到了国家自然科学基金、广东省领军人才计划和深圳孔雀计划等项目的支持。
图：(A) 新型金纳米棒生物探针的结构及检测原理；新型金纳米棒生物探针通过酶标仪检测(B)或肉眼直接观察(C)区分正常人和癌症患者血清样本。
