進行性肺がんにおけるEGFR変異タイピングのためのCHA反応に基づくSERSセンサー

医療技術、特に分子生物学技術の継続的な発展により、肺がんの標的療法は急速に進歩し、化学療法と比較して標的療法の予後は大幅に改善されました。 臨床現場では、EGFR 変異の分子タイピングはタイムリーで最適な腫瘍治療に役立ちます。 現在、一般的な検出方法にはサンガーシーケンシング、次世代シーケンシング (NGS)、RT-PCR などがあり、そのサンプルのほとんどは腫瘍組織からのものです。 しかし、少量、長い検出サイクル、不均一性、侵襲性などの組織サンプルの欠陥により、これらの方法の適用に課題が生じています。 したがって、腫瘍組織の遺伝子変異を検出する際に直面する多くの限界を克服するには、EGFR変異スクリーニングにおいて、入手が容易で低侵襲性の実現可能な代替法を模索することが非常に重要です。 これまでの報告では、臨床血清循環腫瘍 DNA (ctDNA) が比較的完全な遺伝情報を保持しており、腫瘍細胞の EGFR 変異がリアルタイムで ctDNA に反映される可能性があることが示されています。 血液中の ctDNA の検出には、高い適時性、低い偽陽性、高い特異性などの独特の利点があります。 したがって、血液を理想的な代替物として使用することで、低侵襲性の ctDNA 検出がリキッド バイオプシーの効果的なツールとなる可能性があります。 残念ながら、血液サンプル中の EGFR 変異を検出する標準化された方法はありません。 ctDNA を検出する一般的な方法には、NGS、変異増幅遅延システム (ARMS)、デジタル PCR などがあります。 しかし、これらの方法には、操作が複雑、時間がかかり、コストが高く、感度が低く、特異性が低いなどの欠点があります。 したがって、迅速かつ高感度の ctDNA タイピング検出のための新しい方法が緊急に必要とされています。

SERS は、その優れた光学特性により、生物医学分析において最も有望なツールの 1 つとなっています。 しかし、血液中の変異型ctDNAのコピー数は野生型DNAのわずか1%であるため、従来のSERS技術では超高感度検出の厳しい条件を満たすことができません。 触媒ヘアピンアセンブリ (CHA) は、典型的な等温酵素フリーシグナル増幅戦略です。 低存在量 ctDNA の検出プラットフォームの分析能力をさらに向上させるために、血清中の EGFR の検出プラットフォームの分析パフォーマンスを向上させるためのデュアルシグナル増幅戦略として構築されたバイオセンサーとして CHA と SERS を組み合わせました。 以前の研究では、肺がん患者におけるEGFR変異タイピング（Del-19、T790M、L858R）用のCHA反応媒介自己校正SERSバイオセンサーの構築に成功し、SERSバイオセンサーの精度、感度、特異性を検証しました。 32 人の患者からなる少数のサンプルでは、​​95% 以上の確率が得られます。 最高レベルの臨床証拠を取得し、真に臨床変革を達成するために、この前向き多施設臨床研究は、進行肺がん患者における EGFR 変異タイピングに対する SERS バイオセンサーの分析効率を検証することを目的としています。