诊断癌症早期预警,ldquo纸

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癌症是指起源于上皮组织的恶性肿瘤，是恶性肿瘤中最常见的一类。一般人们所说的“癌症”泛指所有恶性肿瘤，其具有细胞分化和增殖异常、生长失去控制、浸润性和转移性等生物学特征。目前癌症医院大型仪器设备来完成，具有响应快速、准确性高等特点。然而，癌症发病快速，探测到发病征兆之时，癌症往往也已经进入中晚期。因此，发展一种便携式、低成本、家居式的癌症早期预警芯片，早日揭开病魔的“神秘面纱”，成为当下科研工作者的历史使命。

纸作为新时代的“明星基底材料”，凭借其廉价、质量轻盈、安全、储量丰富、易于修饰和功能化等众多特性，活跃在能量存储、环境监测及生物医学等领域。光电化学生物传感器具有背景信号低、操作简单、灵敏度高等特点，广泛应用于肿瘤标志物的检测中。以纸芯片作为光敏材料三维负载基底，借助光电化学分析方法，有望提供一种新型、便携式的肿瘤标志物检出平台。然而，肿瘤标志物通常处于复杂的生物环境中，多种生物分子的存在势必给低含量肿瘤标志物的检测带来严重干扰，检测结果容易出现假阳性。因此，利用纸芯片作为传感器基底，借助其丰富的纤维网络结构，构筑高效率的三维采光活性位点，同时采用特异性识别的适配体作为识别靶点，引入信号多级放大策略，可达到光电流响应1+12的效果，最终实现低丰度肿瘤标志物的高特异性检测，为偏远地区的人们提前敲响“癌症的警钟”。

基于此，济南大学的于京华教授课题组构建了一种可寻址TiO2纳米管功能化的纸基细胞传感器，通过设计三维纸基级联光活性界面，并借助三重信号放大策略，实现了肿瘤细胞表面癌胚抗原的高灵敏检测。具体来讲，他们通过在纸芯片表面构筑Pt-TiO2-氮掺杂的碳点三维级联光电活性界面，极大地提高了光的利用率，增强了光电信号；借助杂交链反应引入光敏材料CuS纳米颗粒，基于其空间位阻效应及竞争性地对激发光和光生空穴清除剂（H2O2）的竞争性捕获实现了对检出信号的三重放大。同时，他们巧妙地设计纸基可旋转开关，突破了纸芯片上高通量光电化学检测的难题，实现了肿瘤细胞表面低丰度抗原的高灵敏检测。

该成果近期作为封面文章发表在AnalyticalChemistry上，第一作者为济南大学化学化工学院的博士生李丽，张彦博士为该论文的通讯作者。该研究工作得到山东省泰山学者工程（ts）、国家自然科学基金（）、国家“计划”（D）和国家博士后创新人才支持计划（BX）等项目的资助。

该论文作者为：LiLi,XiaoxiaoZheng,YuzhenHuang,LinaZhang,KangCui,YanZhangandJinghuaYu

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