Китайские исследователи создали электрохимический биосенсор, который обнаруживает маркеры рака в жидкой биопсии. Исследователи из Сучжоуского института биомедицинской инженерии и технологии (SIBET) Китайской академии наук создали наноповерхность, чувствительную к экзосомам. Это микроскопические внеклеточные везикулы (пузырьки) диаметром от 30 до 150 нм, происходящие из опухолевых клеток.

Для своего датчика ученые использовали нанолисты MXene, двумерный материал с большой площадью поверхности, высокой электропроводностью и каталитическими способностями. Двумерный материал исследователи покрывают наноструктурами из золота.

Композитная мембрана дополнительно обогащена аптамерамим, чувствительными к белкам EpCAM и CD63. Аптамеры — это олигонуклеотидные или пептидные молекулы, которые специфически связываются с конкретными веществами. EpCAM — молекула клеточной адгезии, которая экспрессируется только в клетках эпителия и тканях опухолей, а CD63 — это мембранный белок, характерный для ранних стадий развития рака.

Диагностика на основе маркеров двух белков повышает чувствительность сенсора. Изображение: Qiannan You et al., Biosensors and Bioelectronics

Исследование показало, что новый сенсор демонстрирует высокую точность и чувствительность при проведении диагностики рака на основе жидкостной биопсии (анализа крови и других жидких сред). Устройство достиг высокой чувствительности и надежной работы для обнаружения экзосом с низким пределом обнаружения (58 частиц/мкл) в линейном диапазоне от 1×10² до 1×10⁷ частиц/мкл.