生物通報道：戰(zhàn)勝癌癥的關(guān)鍵是早期檢測，目前，美國南卡羅來納大學(xué)和中國南京大學(xué)進(jìn)行的一項最新研究，向早期發(fā)現(xiàn)疾病又邁出了一步。這個化學(xué)家小組報道了一種新方法，可以檢測到只有少數(shù)的潛伏腫瘤細(xì)胞，這些潛伏腫瘤細(xì)胞在血液中處于少數(shù)，與健康細(xì)胞的比例僅為1：10億。
    研究人員構(gòu)造了一種超靈敏的納米探針，這種探針可通過電化學(xué)方法，檢測為數(shù)不多的四個循環(huán)腫瘤細(xì)胞（circulating tumor cells），而不需要任何酶來產(chǎn)生可檢測的信號。

    南卡羅來納大學(xué)文理學(xué)院的化學(xué)家Hui Wang，與南卡同事Qian Wang及南京大學(xué)的朱俊杰教授一起指導(dǎo)了這項研究。他們的研究結(jié)果表明，這種探針對pH和溫度的敏感度，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)上提高靈敏度的方法——天然辣根過氧化物酶。

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    癌癥，可以通過釋放腫瘤細(xì)胞而進(jìn)行轉(zhuǎn)移，腫瘤細(xì)胞能夠?qū)⒓膊�傳播到新的身體部位。但是，這些循環(huán)細(xì)胞也代表了現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的一個絕好機(jī)會：在患者中檢測到它們，就是腫瘤的一個明顯信號。
    然而，循環(huán)腫瘤細(xì)胞很難被發(fā)現(xiàn)。在十億個血細(xì)胞中，可能只有一個細(xì)胞是觸發(fā)警報的循環(huán)腫瘤細(xì)胞。
無酶檢測系統(tǒng)是基于Fe3O4納米粒子的電化學(xué)性能，自2007年以來我們就知道，這種系統(tǒng)模擬的是，辣根過氧化物酶的過氧化物還原能力。該研究小組很吃驚地發(fā)現(xiàn)，即使在缺乏過氧化氫的情況下，這種納米粒子也能催化小染料分子（如硫堇）的電化學(xué)還原。
    該研究小組在最近的知名化學(xué)期刊《Journal of the American Chemical Society》發(fā)表了相關(guān)研究成果，第一作者是南卡羅來納大學(xué)和南京大學(xué)的鄭婷婷。在論文中，研究人員描述了他們?nèi)绾斡秒p金屬納米籠（nanocages）修飾的Fe3O4珠子，來制備一種混合的催化劑。循環(huán)腫瘤細(xì)胞被困在一個含有細(xì)胞靶向配體的電極表面，通過硫堇循環(huán)伏安法可檢測這些被困的循環(huán)細(xì)胞。該系統(tǒng)具有很寬的線性響應(yīng)范圍，其檢測極限可少至只有幾個細(xì)胞。
    雖然現(xiàn)在還不能在診所中使用這個裝置，但是Wang可以看到這種堅固的無機(jī)納米探針的潛力。他說：“我們能夠量化在癌細(xì)胞內(nèi)表達(dá)的生物標(biāo)志物，并且因為癌細(xì)胞的表達(dá)水平與正常細(xì)胞完全不同，所以我們實際上可以識別癌細(xì)胞。因為這種探針的靈敏度很高，所以，即使你體內(nèi)具有低豐度的癌細(xì)胞，我們應(yīng)該也能夠檢測到它們�！保ㄉ�物通：王英）

注：朱俊杰，南京大學(xué)教授（特聘教授）、博士生導(dǎo)師，研究生院副院長，國家杰出青年科學(xué)基金獲得者，《分析科學(xué)學(xué)報》副主編，《分析化學(xué)》、《應(yīng)用化學(xué)》、《分析化學(xué)進(jìn)展》、《Journal of Analytical & MolecularTechniques》、《Nanobiosensors in Disease Diagnosis》、《ISRN Spectroscopy》等12個國內(nèi)外雜志編委。1984年本科畢業(yè)于南京大學(xué)化學(xué)系，1993年在南京大學(xué)獲得博士學(xué)位。2001年晉升為教授，2002年任博士研究生導(dǎo)師。1998到1999年在以色列巴伊蘭大學(xué)進(jìn)行博士后研究。承擔(dān)了國家杰出青年科學(xué)基金，國家自然科學(xué)重點基金，國家自然科學(xué)重大國際合作基金，國家重大研究計劃納米科技專項課題，國家863、973課題，歐盟第六框架課題等。2010年獲教育部自然科學(xué)一等獎；2008年獲江蘇省科技進(jìn)步二等獎；2003年獲中國化學(xué)會分析化學(xué)梁樹權(quán)基礎(chǔ)研究獎。

生物通推薦原文摘要：
Robust Nonenzymatic Hybrid Nanoelectrocatalysts for Signal Amplification toward Ultrasensitive Electrochemical Cytosensing
Abstract：We have discovered that magnetic Fe3O4 nanoparticles exhibit an intrinsic catalytic activity toward the electrochemical reduction of small dye molecules. Metallic nanocages, which act as efficient signal amplifiers, can be attached to the surface of Fe3O4 beads to further enhance the catalytic electrochemical signals. The Fe3O4@nanocage core–satellite hybrid nanoparticles show significantly more robust electrocatalytic activities than the enzymatic peroxidase/H2O2 system. We have further demonstrated that these nonenzymatic nanoelectrocatalysts can be used as signal-amplifying nanoprobes for ultrasensitive electrochemical cytosensing.