진행성 폐암의 EGFR 돌연변이 유형 확인을 위한 CHA 반응 기반 SERS 센서

의료기술, 특히 분자생물학 기술의 지속적인 발전으로 폐암에 대한 표적치료는 비약적인 발전을 이루었으며, 표적치료의 예후는 화학요법에 비해 현저히 개선되었다. 임상 실습에서 EGFR 돌연변이의 분자형 분석은 시기적절하고 최적의 종양 치료에 도움이 됩니다. 현재 일반적인 검출 방법에는 Sanger 시퀀싱, NGS(차세대 시퀀싱) 및 RT-PCR이 포함되며 대부분의 샘플은 종양 조직에서 채취됩니다. 그러나 소량, 긴 검출 주기, 이질성 및 침습성과 같은 조직 샘플의 결함으로 인해 이러한 방법의 적용에 어려움이 있었습니다. 따라서 종양 조직에서 유전자 돌연변이를 검출하는 데 직면한 많은 한계를 극복하기 위해서는 얻기 쉽고 EGFR 돌연변이 스크리닝에 대한 침입성이 낮은 실행 가능한 대안을 찾는 것이 큰 의미가 있습니다. 이전 보고서에 따르면 임상 혈청 순환 종양 DNA(ctDNA)는 상대적으로 완전한 유전 정보를 보유하고 있으며 종양 세포의 EGFR 돌연변이가 실시간으로 ctDNA에 반영될 수 있는 것으로 나타났습니다. 혈액에서 ctDNA 검출은 높은 적시성, 낮은 위양성, 높은 특이성과 같은 고유한 장점을 가지고 있습니다. 따라서 혈액을 이상적인 대체물로 사용하는 저침습 ctDNA 검출은 액체 생검을 위한 효과적인 도구가 될 수 있습니다. 불행하게도 혈액 샘플에서 EGFR 돌연변이를 검출하는 표준화된 방법은 없습니다. ctDNA를 검출하는 일반적인 방법에는 NGS, ARMS(돌연변이 증폭 지연 시스템) 및 디지털 PCR이 포함됩니다. 그러나 이들 방법은 조작이 복잡하고, 시간이 길고, 비용이 높으며, 민감도가 낮고 특이도가 낮은 등의 단점이 있다. 따라서 신속하고 민감한 ctDNA 타이핑 검출을 위한 새로운 방법이 시급히 필요합니다.

SERS는 탁월한 광학적 특성으로 인해 생의학 분석에서 가장 유망한 도구 중 하나가 되었습니다. 그러나 혈액 내 돌연변이 ctDNA의 복제수는 야생형 DNA의 1%에 불과하기 때문에 기존 SERS 기술은 초고감도 검출을 위한 엄격한 조건을 충족할 수 없습니다. 촉매 헤어핀 어셈블리(CHA)는 전형적인 등온 효소 없는 신호 증폭 전략입니다. 저농도 ctDNA 검출 플랫폼의 분석 능력을 더욱 향상시키기 위해, 혈청 내 EGFR 검출 플랫폼의 분석 성능을 향상시키기 위한 이중 신호 증폭 전략으로 구축된 바이오센서로 CHA와 SERS를 결합했습니다. 이전 연구에서는 폐암 환자의 EGFR 돌연변이 유형(Del-19, T790M, L858R)을 위한 CHA 반응 매개 자가 보정 SERS 바이오센서를 성공적으로 구축하고 SERS 바이오센서의 정확도, 민감도 및 특이성을 검증했습니다. 32명의 환자로 구성된 소규모 표본은 95% 이상입니다. 최고 수준의 임상 증거를 얻고 진정한 임상적 변화를 달성하기 위해, 이 전향적 다기관 임상 연구는 진행성 폐암 환자의 EGFR 돌연변이 유형에 대한 SERS 바이오센서의 분석 효율성을 검증하는 것을 목표로 합니다.