Sensor SERS baseado na reação CHA para digitação de mutação EGFR em câncer de pulmão avançado

Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia médica, especialmente da tecnologia de biologia molecular, a terapia direcionada para o câncer de pulmão progrediu rapidamente e o prognóstico da terapia direcionada foi significativamente melhorado em comparação com a quimioterapia. Na prática clínica, a tipagem molecular de mutações de EGFR conduz ao tratamento tumoral oportuno e ideal. Atualmente, os métodos de detecção comuns incluem sequenciamento Sanger, sequenciamento de próxima geração (NGS) e RT-PCR, e a maioria de suas amostras são de tecidos tumorais. Porém, os defeitos das amostras de tecido, como pequena quantidade, longo ciclo de detecção, heterogeneidade e invasividade, trouxeram desafios à aplicação desses métodos. Portanto, para superar as muitas limitações enfrentadas na detecção de mutações genéticas em tecidos tumorais, é de grande importância buscar alternativas viáveis, fáceis de obter e de baixa intrusividade para o rastreamento de mutações de EGFR. Relatórios anteriores mostraram que o DNA tumoral circulante sérico clínico (ctDNA) retém informações genéticas relativamente completas, e as mutações de EGFR nas células tumorais podem ser refletidas no ctDNA em tempo real. No sangue, a detecção de ctDNA tem vantagens únicas, como alta oportunidade, baixos falsos positivos e alta especificidade. Portanto, tendo o sangue como substituto ideal, a detecção pouco invasiva de ctDNA pode se tornar uma ferramenta eficaz para biópsia líquida. Infelizmente, não existe um método padronizado para detectar mutações de EGFR em amostras de sangue. Os métodos comuns para detectar ctDNA incluem NGS, sistema de retardo de amplificação de mutação (ARMS) e PCR digital. No entanto, esses métodos apresentam desvantagens como operação complexa, longo tempo, alto custo, baixa sensibilidade e baixa especificidade. Portanto, é urgentemente necessário um novo método para detecção rápida e sensível da tipagem de ctDNA.

O SERS tornou-se uma das ferramentas mais promissoras em análise biomédica devido às suas excelentes propriedades ópticas. No entanto, como o número de cópias do ctDNA mutante no sangue é de apenas 1% do DNA do tipo selvagem, a tecnologia SERS tradicional não pode atender às condições estritas para detecção ultrassensível. A montagem em gancho catalítico (CHA) é uma estratégia típica de amplificação de sinal isotérmica sem enzimas. A fim de melhorar ainda mais a capacidade analítica da plataforma de detecção de ctDNA de baixa abundância, combinamos CHA e SERS como um biossensor construído como uma estratégia de amplificação de sinal duplo para melhorar o desempenho analítico da plataforma de detecção de EGFR no soro. Em nosso estudo anterior, construímos com sucesso um biossensor SERS autocalibrado mediado por reação CHA para tipagem de mutação EGFR (Del-19, T790M, L858R) em pacientes com câncer de pulmão e verificamos a precisão, sensibilidade e especificidade do biossensor SERS em uma pequena amostra de 32 pacientes é superior a 95%. A fim de obter o mais alto nível de evidência clínica e alcançar verdadeiramente a transformação clínica, este estudo clínico prospectivo e multicêntrico visa verificar a eficiência analítica do biossensor SERS para tipagem de mutação EGFR em pacientes com câncer de pulmão avançado.