“突躍”響應型探針可靈敏檢測癌癥標志物

華東理工大學材料科學與工程學院副教授郝繼娜、教授李永生團隊，設計了一種“突躍”響應型鑭系金屬有機骨架材料（MOF）熒光探針（Tb-CeMOF-X），可顯著提高前列腺癌（PCa）早期篩查的準確率，為設計高精準熒光探針用于癌癥早期診斷提供了新方法和新思路。相關研究發表于《德國應用化學》。

腫瘤標志物的精準檢測是實現癌癥早篩早診最有效的方法之一，但其濃度在正常和病理狀態之間的差異通常很小，極大地增加了癌癥陰陽性的精準診斷的難度。

酸性磷酸酶（ACP）是臨床上PCa早期篩查的常用標志物，在血清中的濃度大于9 U·L^-1即預警患癌可能。然而，目前ACP的分析主要依賴于檢測信號的“逐漸”降低或增加，難以精準區分ACP在PCa陰陽性之間的微小濃度差異。

研究團隊設計合成的Tb-CeMOF-X，能夠像酸堿滴定一樣，當達到ACP閾值濃度時，就表現出從“無”到“有”的熒光“突變”響應。具體而言，當ACP濃度小于9 U·L^-1時表現為熒光靜默，否則熒光打開。該過程類似于酸堿滴定，即在滴定終點附近僅僅微量滴定劑就會引起指示劑顏色的突變。

值得一提的是，通過適當增加MOF的結構缺陷，探針“突躍”響應的靈敏度還可進一步提高。該新型探針可以使血清中ACP濃度在PCa陰陽性之間的信號差異最大化，從而顯著提高PCa早期篩查的準確性。

“突躍”響應型Tb-CeMOF-X探針識別ACP示意圖。圖片來源于《德國應用化學》

相關論文信息：https://doi.org/10.1002/anie.202411956