可用于癌症标志物早期检测的纳米增强型电化学生物传感器的研究

癌症标志物的早期检测被认为是目前癌症早期诊断、癌症控制的最有效的方法之一。本课题针对癌症标志物早期检测中存在的问题，将硅纳米线、碳纳米管、金纳米颗粒等纳米结构材料引入基于"三明治结构"或"类三明治结构"的电化学生物传感器，并进一步构建一种纳米增强型多元电化学生物传感阵列。利用纳米结构材料的信号增强效应和多元传感阵列对不同目标检测物的选择性识别，从检测灵敏度、检测底限浓度和选择性等三个方面解决现有的癌症标志物早期检测中存在的问题，并将其用于多种癌症标志物存在的复杂体系中的高灵敏度选择性检测，为癌症早期诊断提供新的科学思路和研究方法。

针对癌症标志物早期检测存在的问题，本项目重点研究了“传感信号增强机制”，选取了相关的DNA序列以及蛋白质小分子作为研究对象，先后采用两种方法构建了信号增强型电化学生物传感器。创造性地提出了在DNA三明治结构的传感器构建中引入adjunct probe构建机制，这种探针可以显著的增强DNA目标检测物的传感灵敏度。并且进一步在电化学生物传感器的构建中引入了碳纳米管进行表面修饰并作为载体，研究结果表明DNA的传感灵敏度亦得到显著增强。核心科研成果主要由SCI论文体现，共计3篇论文发表于此领域重要期刊《Anal. Chem.》、《Biosens. Bioelectron.》等，目前已被累积引用24次。相关核心技术申请国家发明专利2项。