Schematisk representation av cirkulerande exosomal PD-L1-detektion med hjälp av SERS-sandwich. Kredit:Muhammad Muhammad
Nyligen har ett team under ledning av professor Huang Qing vid Institute of Intelligent Machines, Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) vid Chinese Academy of Sciences (CAS) rapporterat tillverkning av ultrakänsliga biosensorer baserade på ytförstärkt Raman-spektroskopi (SERS) för att detektera den cancermetastasrelaterade programmerade dödsliganden (PD-L1) biomarkör.
I denna forskning tillverkade forskare mycket känsliga och specifika aptamer-funktionaliserade sonder baserade på Au/TiO2 /Fe3 O4 (skal/kärna) magnetiska nanokompositer och Ag/4-ATP/Au (skal/kärna) SERS nanotaggar.
Med hjälp av "sandwich"-metoden fångade de de maligna exosomerna mellan magnetiska nanokompositer och SERS nanotaggar med vilka de kunde kvantitativt mäta PD-L1-biomarkören så låg som 4,31 ag/ml genom att analysera Raman-rapportens signaler.
I mössmodellen bekräftade forskarna att den föreslagna tekniken kan vara användbar för att analysera tidsberoende tillväxt av tumörer genom att analysera förstärkning av PD-L1-uttryck i tumör.
Dessutom visade forskarna användbarheten av deras arbete genom att integrera nanopartikelsonder med en bärbar Raman-spektrometer för att realisera PD-L1-mätningen med 95 % känslighet.
Sammantaget visade resultatet av detta arbete den stora kliniska betydelsen av PD-L1 biomarkördiagnos, vilket i framtiden skulle vara till hjälp för att övervaka hälsan hos patienter som genomgår PD-L1/PD-1 immunterapi.
Forskningen publicerades i Biosensors and Bioelectronics:X .
Schematisk design av experimentet som illustrerar beredningsstegen för CD63- och PD-L1-sonder och detektionsmekanismen för PD-L1 i exosomer med användning av SERS. Kredit:Muhammad Muhammad