超灵敏非标记型电化学生物传感器用于唾液中乳腺癌相关基因的非创伤检测

目前乳腺癌的发病率和死亡率正迅猛增长，成为城市女性的第一杀手。早期筛查、早期诊断是提高患者生存率的关键。唾液因其采集方便、操作简单、检测成本低等优点，将有望替代其他体液，成为最常用的无创性检测中介。值得关注的是，近来研究表明，唾液中含有乳腺癌中基因异常发生频率最高的c-erbB-2基因，可以作为探讨乳腺癌早期诊断和预后监测的分子指标。如果能研究开发一种简便、快速、经济的乳腺癌检测新技术，实现对唾液中乳腺癌相关基因的高灵敏检测，即可大大方便医患工作，同时也将有助于开展大规模乳腺癌筛查。因此，本项目拟开发一种基于"酶辅助目标序列循环"技术和"DNA模拟酶（DNAzyme）信号放大"技术的非标记型电化学生物传感器，通过对比乳腺癌患者与正常人唾液中的c-erbB-2基因水平，建立唾液检测乳腺癌的技术方案，并最终应用于乳腺癌早期诊断和预后监测。

乳腺癌的早期诊断对提高患者生存率和生活质量极为重要，同时也能减轻患者的经济负担。肿瘤标志物是诊断乳腺癌的重要手段，其中CA153是诊断的重要指标，但很多乳腺癌患者CA153阴性。为了弥补CA153测定的不足，课题组提出构建新型的电化学生物传感器检测乳腺癌相关特异性表达基因c-erbB2来诊断乳腺癌。经过3年努力，课题组设计了合适的DNA探针做为目标分子识别元件，引入“酶辅助目标序列循环”、“DNAzyme模拟酶”、“磁性可控电极”、“DNA长距自组装”、“峰值检测电路”和“DNA/蛋白识别”等技术，有效提高了DNA电化学传感器的灵敏度和选择性。此外，课题组还将研制的传感器用于临床实际样本的检测，希望能通过对比乳腺癌患者与正常对照组样本中的c-erbB-2基因水平，评价传感器在临床检测中的实际应用价值，为研制超灵敏非标记型电化学生物传感器并最终应用于乳腺癌早期诊断和预后监测提供研究基础。课题组认为伴随电化学相关核心检测技术的不断发展以及外围支撑技术的广泛融合，这种以便携快速为目标的检测理念必将受到临床诊断等诸多领域的关注。电化学传感与传统以大型仪器为基础的“大中心、大检验”相比，其所代表的检测模式以“不需要固定场所”、“不依赖专业人员”为核心特征，由此在实际应用中可对基于大型仪器的大检验形成补充，真正实现即时检验（Point of care testing, POCT）的目的，从而有效提高我国现有医疗体系的健康保障水平。