基于印刷工藝的分區(qū)光學(xué)生物芯片用于外泌體可視化檢測(cè)

外泌體是直徑為40 nm ~ 160 nm的胞外囊泡。外泌體因攜帶大量母細(xì)胞的生物信息，在細(xì)胞間通訊中具有重要作用，被視為下一代的癌癥生物標(biāo)志物。傳統(tǒng)檢測(cè)外泌體的方法存在耗時(shí)長(zhǎng)、靈敏度低等問題，因此亟需發(fā)展快速、靈敏且可以同時(shí)檢測(cè)多種外泌體的新方法。?

近日，中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所綠色印刷院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室宋延林課題組，將印刷一維納米鏈與表面圖案化結(jié)合，設(shè)計(jì)了一種分區(qū)的光學(xué)生物檢測(cè)芯片。該研究利用酰胺反應(yīng)在一維納米鏈上孵育了特異性抗體，用以捕獲目標(biāo)外泌體顆粒。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)一維納米鏈捕獲外泌體顆粒后，基于共振誘導(dǎo)的近場(chǎng)增強(qiáng)作用，納米鏈的散射光顏色發(fā)生了人眼可分辨的變化。研究通過設(shè)計(jì)具有親疏水圖案的基底，制備了一系列多通道分區(qū)生物檢測(cè)芯片。

研究顯示，利用生物芯片表面顯著的浸潤(rùn)性差異，單個(gè)待測(cè)液滴被分割成若干互不干擾的微液滴，實(shí)現(xiàn)了快速區(qū)分正常人與膠質(zhì)瘤患者的外泌體樣本。這種分區(qū)光學(xué)生物芯片操作簡(jiǎn)單、成本低，且在復(fù)雜生物液體環(huán)境中具有良好的特異性和穩(wěn)定性，有望成為新型的疾病診斷方式，并促進(jìn)液體活檢、健康監(jiān)測(cè)等相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展。

基于印刷工藝的分區(qū)光學(xué)生物芯片進(jìn)行多種外泌體的同時(shí)可視化檢測(cè)

相關(guān)研究成果發(fā)表以“Printed Divisional Optical Biochip for Multiplex Visualizable Exosome Analysis at Point-of-Care”為題發(fā)表在Advanced Materials期刊上。研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)、科學(xué)技術(shù)部、中國(guó)科學(xué)院和北京市的支持。

審核編輯：劉清