摘要
目的： 循环肿瘤细胞（Circulatingtumorcells,CTCs）指因各种原因从原发性肿瘤主动或被动脱落从而进入到外周血循环中的肿瘤细胞。因这些细胞的分子特征可提供重要的信息来进一步了解肿瘤生物学和肿瘤细胞的传播。所以，精确检测和分析血循环中的CTCs将有助于肿瘤的体外早期诊断、疗效评估、判断预后等。但目前常规的检测方法存在一定的局限性，如灵敏度低、选择性差、分析时间长等问题；因此，本研究创新性地合成具有高效催化活性的纳米酶，并提出三位点识别策略，结合二者开发了一种准确、灵敏和稳定的电化学传感平台用于实现CTCs的精准检测。 方法： 1.信号放大探针的构建：首先通过简便的一步还原法合成AuIrPt纳米酶，利用透射电子显微镜（TEM）、高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）、能量色散光谱（EDS）等技术对合成的纳米材料进行表征，观察材料形貌同时验证其晶体结构；同时采用酶活性实验探索该材料的类酶活性，通过差分脉冲伏安法（DPV）对纳米酶的电催化活性进行表征；此外，利用紫外-可见光谱（UV-vis）验证信号探针的构建。 2.电化学细胞传感器的构建：利用电化学阻抗谱（EIS）和循环伏安法（CV）对逐层构建的电化学细胞生物传感器进行表征；通过比较阳性组与空白组的DPV信号验证方法的可行性；对信号探针、靶细胞和磁珠液相反应体系的条件进行优化；随后，评估该传感平台的分析性能，计算检测限，并对其重复性和稳定性进行验证。 3.电化学细胞传感器在生物样品中的分析能力：通过加标实验评估该传感器在复杂生物基质中的检测能力。 结果： 得益于Au、Ir和Pt的协同作用，新型金铱铂三金属多面体纳米酶表现出优良的类酶活性，如超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性，为构建优异电催化活性的信号探针提供了理论依据，实现电信号放大作用，显著提高传感器的灵敏度。基于此，在最佳实验条件下，细胞传感器可以准确区分靶细胞与其他癌细胞；当细胞浓度为5-106cellsmL-1时，细胞浓度与电流信号呈良好的线性关系（R2=0.9948），且检测限低至2cellsmL-1。此外，该电化学细胞传感器具有良好的选择性和稳定性，在真实样本中仍具有良好的检测性能。结论： 本文提出了一个基于AuIrPt多面体纳米酶和三位点识别策略的电化学细胞生物传感器，实现了对CTCs的精准检测。该传感器利用新型AuIrPt纳米酶的多种类酶活性和优良的电催化性能，成功构建出性能稳定的信号探针。同时，三位点识别策略保证了传感器的特异性，只有当细胞同时表达三种膜蛋白（EpCAM、MUC1和EGFR）时，信号探针才能接近传感界面（金电极）并通过AuIrPt纳米酶的催化活性产生显著的电流信号，使传感器更好地区分靶细胞与干扰细胞。总的来说，所构建的电化学细胞传感器为精确检测分析CTCs提供了新思路，有望用于肿瘤的早期诊断、转移和预后判断。
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