新材料可使癌細胞檢測更高效

《先進材料》雜志當期封面

        在國家自然科學基金委、科技部和中國科學院的支持下，中科院化學研究所有機固體院重點實驗室研究人員制備出一種新型癌細胞靶向識別的生物粘附界面，通過與國家納米科學中心研究人員合作，實現了對目標癌變淋巴細胞的高效率捕獲及釋放。相關研究結果發表在近期的國際著名期刊《先進材料》上，并被選為封面論文進行了專門介紹。

        細胞與材料表面的相互作用是生物界面、材料、醫藥等領域最為重要的科學問題之一。近期，相比于傳統的二維平面，三維結構表面因其與真實生理環境更為接近而受到了研究者的廣泛關注。在前期工作中，研究人員發現了三維納米基底可以有效提高血液中循環腫瘤細胞的捕獲效率，并與美國加州大學醫學院的研究人員合作，成功對病人血液樣本進行了循環腫瘤細胞的分離與檢測。

        在此基礎上，他們在通過化學腐蝕得到的硅納米線陣列基底上，修飾了可以對癌變淋巴細胞產生特異性吸附的核酸適配體。由于分子識別與結構識別的協同效應，實現了對目標淋巴細胞的高效率捕獲，其捕獲效率高于傳統二維材料兩個數量級。另外，只需利用核酸外切酶切斷核酸適配體單鏈分子，捕獲的細胞便可有效釋放，避免了傳統去粘附過程中胰酶對細胞的傷害。

        該研究在《先進材料》上發表后，被Wiley出版社的Material view of China等報道。這種新型芯片提供了一個“高捕獲易釋放”的細胞檢測平臺，在細胞基的重大疾病診斷，如HIV檢測、癌癥檢測、干細胞分離等領域具有巨大的應用前景。最近，研究人員還應邀為Science Publishers出版的納米醫學專著撰寫章節。