循环肿瘤细胞高灵敏多类型同时检测的耦合增强SERS生物传感新方法研究

The detection and characterization of circulating tumor cells (CTCs) holds enormous promise for personalized medicine and optimizing systemic therapy. It has been a great challenge to develop sensitive and high-throughput assay methods for CTC detection in chemistry and biology. Via combining the advantages of biosensor technology, coupling-enhanced SERS and nanoprobe technology, the project focuses on the development of novel coupling enhanced SERS-based biosensors on the basis of nucleic acid hybridization mediated assembly of nanoparticles. Based on this technique, a coupling enhanced SERS-based assay method will be developed for sensitive CTC biosensing. Furthermore, the development of coupling enhanced SERS-based biosensor for sensitive and multiplexed quantitative assay of CTCs will also be explored. These principles form the basis for rapid, robust, low-cost and high-throughput CTC assay platform. Briefly, significant theoretical and practical values are expected.

循环肿瘤细胞的检测与分析对恶性肿瘤综合诊治意义重大，发展高灵敏、高通量及低成本技术是循环肿瘤细胞分析领域的一项挑战性任务。本项目拟结合生物传感技术、耦合增强SERS技术以及纳米探针技术，在探索发展基于核酸杂交介导纳米粒子组装的耦合增强SERS生物传感新方法的基础上，建立循环肿瘤细胞的高灵敏耦合增强SERS生物传感新方法。同时，进一步结合复合型拉曼探针构建技术，建立多种循环肿瘤细胞高灵敏同时检测的耦合增强SERS生物传感新方法，以此发展灵敏度高、重复性好、快速、简便、低成本的新型循环肿瘤细胞的高通量定量检测分析技术，以期为循环肿瘤细胞的检测分析与相关研究构建简便实用的新技术平台。总体上，本项目的研究不仅具有较高的学术价值，也具有重要的社会意义和广阔的临床应用前景。

肿瘤标志物的检测与分析对恶性肿瘤综合诊治意义重大，发展高灵敏、高通量及低成本技术是肿瘤检测领域的一项挑战性任务。本项目结合生物传感技术、耦合增强SERS技术以及纳米探针技术，围绕“循环肿瘤细胞高灵敏多类型同时检测的耦合增强SERS生物传感新方法研究”，对 “等离子体共振纳米粒子分析” 、“肿瘤生物标志物检测”，以及“高灵敏SERS生物传感技术”等关键科学问题开展了系统深入的研究工作。在此基础上，建立了多种高灵敏、高特异性、快速，且低成本的肿瘤及生物标志物分析的新方法。相关研究成果已经形成Journal of the American Chemical Society，Analytical Chemistry等SCI收录论文25篇，均标注本项目资助，其中IF>5论文12篇，包括Journal of the American Chemical Society (1)，Analytical Chemistry (5), Chemical Communication (3), Nanoscale (1), Biosensors and Bioelectronics (2), Journal of Materials Chemistry B (1)等生物传感及相关领域重要国际学术刊物的论文,申请国家发明专利1项。同时，项目组培养了7名硕士生，参与培养了6名博士生，圆满完成了既定目标和任务。