6、癌症指纹的电化学检测：细胞外囊泡研究进展

癌症指纹的电化学检测：细胞外囊泡研究进展

1. 引言

癌症是全球第二大死因，肿瘤异质性、化疗耐药性以及诊断不及时是癌症面临的主要挑战。传统组织活检虽有显著进展，但周转时间长、具有侵入性，难以用于常规癌症诊断。因此，多年来科学家们更关注液体活检。与组织活检相比，液体活检风险较低，能捕捉患者完整的肿瘤异质性，可从血液、尿液等人体生物液体中的肿瘤碎片成分检测癌症的蛋白质组基因组变化。

近年来，细胞外囊泡（EV）成为液体活检的优秀替代生物标志物。早期EV被视为细胞碎片，如今被公认为细胞间通讯的主要因素之一。EV包含的生物大分子在模拟母细胞的病理生理微环境中起关键作用，因此可以调节癌症发展，有望成为诊断元素。然而，EV分离和检测缺乏标准化，给实际临床转化带来巨大挑战。

常规技术如ELISA、印迹、微阵列和RT - PCR常用于表征细胞衍生的EV，但这些技术需要大量样本，不适用于重复临床诊断，且复杂的仪器要求、长周转时间和样本预处理限制了EV在临床环境中的应用。电化学生物传感器可将生化相互作用转化为可测量的电信号，能轻松固定用于现场目标检测。考虑到常规技术在EV研究中的进展和困难，电化学纳米生物传感器表现出更好的性能和准确的检测能力。理想的即时诊断（POC）设备应满足世界卫生组织推荐的ASSURED标准（可负担、灵敏、特异、用户友好、快速稳健、无需设备、可交付）。

2. 癌症早期检测至关重要

癌症的早期诊断对成功治疗至关重要。人体复杂的真核细胞机制调节细胞功能，信号转导相关分子的异常常是癌症发生和发展的基础。如果这些信号失调，健康细胞可能迅速增殖形成肿瘤，癌细胞的不受控制分裂会侵入附近组织形成新肿瘤。

2020年全球诊断出超过1