Nat Nanotechnol丨中科院化学研究所吴海臣等开发了一种基于α-溶血素-纳米孔的ELISA...

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在线发表题为 “ Nanopore-based enzyme-linked immunosorbent assay for cancer biomarker detection ” 的研究论文， 该研究开发了一种基于α-溶血素-纳米孔的ELISA，用于检测癌症生物标志物。

在形成免疫夹心复合物后，引入携带酶切割位点的肽探针，在那里它们与复合物内与检测抗体结合的酶相互作用。这些探针在酶促裂解后通过纳米孔转移时会产生不同的电流信号，从而实现生物标志物的精确定量。这种方法提供了高达0.03 fg ml ^–1 的低检测限，并可同时检测六种生物标志物，包括血液样本中的抗原和抗体生物标志物。 总的来说，基于纳米孔的ELISA显示了高灵敏度和多重能力，使其适合于下一代诊断和现场检测应用。

在癌症发展过程中，从早期肿瘤细胞到晚期疾病，病理器官和细胞会释放特定的分子、蛋白质或核酸(通常称为癌症生物标志物)到循环系统中。生物标志物检测是癌症诊断的重要工具，能够识别疾病特异性分子，用于早期检测、预后和治疗监控。由于各种敏感检测技术的发展，在临床实践中利用生物标志物对不同癌症进行诊断、监测和预后已经成为常规。 在这些技术中，酶联免疫吸附测定(ELISA)由于其特异性、敏感性和通量，是最早和最常用的生物标志物检测方法之一。它包括将抗原或抗体结合到固体表面，通常是微孔板，然后使用酶联二抗进行检测。这种酶催化底物添加反应，产生与目标浓度成比例的比色信号。

然而，常规ELISA有几个局限性:它是半定量的，纳摩尔检测限(LOD)不足以用于早期疾病诊断(例如，肾细胞癌需要对血管内皮生长因子具有皮摩尔灵敏度)，并且缺乏多重检测能力。增强ELISA的努力包括基于纸张的便携格式、基于核酸和纳米材料的信号放大，以及用于提高灵敏度和多重化的微流体和磁珠芯片。 然而，这些修改仅解决了特定的限制，突出了对具有超高灵敏度、可再现性和多重能力的ELISA技术的需求。

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