肿瘤标志物电致化学发光检测新方法的研究

Cancer is one of the malignant diseases which are seriously threatening human life and health. Discovery and diagnosis of cancer at early stage are of crucial significance in its prevention and treatment. Thus developing sensitive analysis methods to realize early detection of cancer is an extremely important way to improve the cure rate. In this project, we intend to employ the electrochemiluminescence (ECL) method to detect malignant tumor markers at early stage of cancer. Based on the excellent ECL properties of quantum dots, we can design bionanoprobes with high selectively and strong affinity towards tumor markers. By adopting effective signal magnification strategies, we can develop highly sensitive new approaches to detect tumor markers. And an ECL imaging analysis platform with multichannel and high throughput can be constructed to realize simultaneous sensitive detection of multiple markers. With new single cell ECL imaging method, we can implement quantification detection of tumor cell expressions and visual analysis of their distribution state, providing more abundant evidences for the state change of tumor cells at early stages.

癌症是严重威胁人类生命和健康的恶性疾病之一，早期发现和诊断对癌症的预防和治疗具有极为重要的意义。发展灵敏的分析方法实现癌症早期检测是提高癌症治愈率的重要途径。本项目以癌症早期诊断为目标，以恶性肿瘤标志物为检测对象，以量子点的电致化学发光（ECL）技术为检测手段，通过制备高ECL性能的量子点以及基于量子点的高特异性、高亲和性识别肿瘤标志物的生物纳米探针，采用有效的信号放大策略，发展肿瘤标志物的高灵敏检测新方法；构建多通道、高通量ECL成像检测技术平台实现对多种标志物的同时灵敏检测以提高癌症早期诊断正确率；发展单细胞ECL成像检测新方法，实现肿瘤细胞表达物的定量检测和分布状态可视化分析，为及时监测体内肿瘤变化状态，实现癌症的早期检测提供充足的依据。

癌症是严重威胁人类生命和健康的恶性疾病之一，发展灵敏的分析方法实现癌症相关物的灵敏检测是提高癌症治愈率的重要途径。本项目以癌症诊断与药物治疗为目标，以量子点的光学性质（包括荧光和电致化学发光）为检测手段，制备各种具有高光学性能的量子点，并基于此构建高效的光、电化学生物传感新方法。分别制备了高性能的PAN-CdSeTe QDs、CdSeTe@ZnS QDs及 CsPbBr3 QDs，实现了宫颈癌HeLa细胞的荧光成像及凝血酶的高灵敏检测。制备了功能化的石墨烯量子点，实现了适配体/石墨烯量子点纳米复合物包裹的荧光介孔二氧化硅纳米粒子用于白细胞内药物转移与实时释放监测；设计了一种集纳米棒、可生物降解介孔硅纳米材料及石墨烯量子点于一体的双模式纳米载体用于肿瘤细胞内药物特异性递送及精准释放。这些研究成果对于开发新型的光、电化学传感体系用于癌症治疗相关研究具有非常重要的意义。经过四年的努力，项目达到了预期目标，并取得了系列性的成果，发表学术论文8篇（均标注基金资助），其中第一作者或通讯作者SCI论文6篇。参加国际会议2次，国内会议1次。