Датчик SERS на основе реакции CHA для типирования мутации EGFR при распространенном раке легких

Благодаря постоянному развитию медицинских технологий, особенно технологий молекулярной биологии, таргетная терапия рака легких достигла быстрого прогресса, а прогноз таргетной терапии значительно улучшился по сравнению с химиотерапией. В клинической практике молекулярное типирование мутаций EGFR способствует своевременному и оптимальному лечению опухолей. В настоящее время распространенные методы обнаружения включают секвенирование по Сэнгеру, секвенирование нового поколения (NGS) и RT-PCR, и большинство их образцов взято из опухолевых тканей. Однако дефекты образцов тканей, такие как небольшое количество, длительный цикл обнаружения, гетерогенность и инвазивность, затрудняют применение этих методов. Таким образом, чтобы преодолеть множество ограничений, с которыми сталкиваются при обнаружении генных мутаций в опухолевых тканях, очень важно найти возможные альтернативы, которые легко получить и которые не требуют большого вмешательства для скрининга мутаций EGFR. Предыдущие отчеты показали, что клиническая циркулирующая в сыворотке опухолевая ДНК (цДНК) сохраняет относительно полную генетическую информацию, а мутации EGFR в опухолевых клетках могут отражаться в цДНК в режиме реального времени. В крови обнаружение ктДНК имеет уникальные преимущества, такие как высокая своевременность, низкий уровень ложноположительных результатов и высокая специфичность. Таким образом, поскольку кровь является идеальной заменой, малоинвазивное обнаружение ктДНК может стать эффективным инструментом жидкой биопсии. К сожалению, не существует стандартизированного метода обнаружения мутаций EGFR в образцах крови. Общие методы обнаружения ктДНК включают NGS, систему задержки амплификации мутаций (ARMS) и цифровую ПЦР. Однако эти методы имеют такие недостатки, как сложность операции, длительное время, высокая стоимость, низкая чувствительность и плохая специфичность. Поэтому срочно необходим новый метод быстрого и чувствительного определения типирования цтДНК.

SERS стал одним из наиболее многообещающих инструментов биомедицинского анализа благодаря своим превосходным оптическим свойствам. Однако, поскольку число копий мутантной ктДНК в крови составляет всего 1% от ДНК дикого типа, традиционная технология SERS не может удовлетворить строгим условиям сверхчувствительного обнаружения. Каталитическая шпильчная сборка (CHA) представляет собой типичную изотермическую стратегию усиления сигнала без ферментов. Чтобы еще больше улучшить аналитические возможности платформы обнаружения ctDNA с низким содержанием, мы объединили CHA и SERS в качестве биосенсора, созданного в соответствии со стратегией двойного усиления сигнала, чтобы улучшить аналитические характеристики платформы обнаружения EGFR в сыворотке. В нашем предыдущем исследовании мы успешно создали самокалиброванный биосенсор SERS, опосредованный реакцией CHA, для типирования мутаций EGFR (Del-19, T790M, L858R) у пациентов с раком легких и проверили точность, чувствительность и специфичность биосенсора SERS в нашем предыдущем исследовании. небольшая выборка из 32 пациентов составила более 95%. Чтобы получить высочайший уровень клинических данных и действительно добиться клинической трансформации, это проспективное многоцентровое клиническое исследование направлено на проверку аналитической эффективности биосенсора SERS для типирования мутации EGFR у больных раком легких на поздних стадиях.