新型无标签生物传感器：噬菌体修饰光可寻址电位传感器系统用于癌症细胞监测

"这篇文章介绍了一种新型的无标签生物传感器——基于噬菌体修饰的光地址可调电位传感器（phage-LAPS）系统，用于癌症细胞监测。研究者通过共价键合将噬菌体固定在Si3N4芯片表面，利用背照式系统检测人再生肝磷酸酶-3（hPRL-3）的浓度，范围从0.04到400。该技术可能对早期癌症诊断具有重要意义，提高了癌症治愈效率。" 在生物传感技术和生物电子学领域，本文探讨了一种创新的无标记生物传感器设计，名为phage-LAPS（噬菌体修饰的光地址可调电位传感器）。这种技术的核心在于利用了噬菌体的特性来识别和捕获特定的生物标志物，例如癌症细胞或癌症相关蛋白。在本研究中，研究人员选择的生物标志物是人再生肝磷酸酶-3（hPRL-3），这是一种与多种癌症相关的蛋白质。 噬菌体是一种能感染细菌的病毒，它们的表面可以展示出多种多样的肽链，这些肽链可以特异性地结合到目标分子上。在这里，噬菌体被修饰以识别并结合hPRL-3，然后通过共价键固定在Si3N4芯片的表面上。Si3N4芯片作为一种固态传感器材料，具有良好的化学稳定性和生物相容性，是构建生物传感器的理想平台。 光地址可调电位传感器（LAPS）是一种电化学传感器，它通过测量光照产生的电位变化来检测样品中的生物分子。在这个系统中，LAPS使用了背照式照明系统，这意味着光从传感器背面照射，通过激发芯片上的电荷，导致电位变化，从而检测到与噬菌体结合的目标分子。 通过这种方式，phage-LAPS能够对hPRL-3进行定量检测，检测范围广泛，从极低的0.04到高达400的浓度。这种灵敏度对于早期发现癌症至关重要，因为癌症早期的生物标志物浓度通常较低。早期诊断是提高癌症治疗效果的关键因素，可以大大改善患者的生存率和生活质量。 phage-LAPS系统展示了在癌症监测和诊断方面的巨大潜力，其无标记特性简化了检测过程，减少了假阳性或假阴性的可能性。此外，这一技术的通用性意味着它可以扩展到检测其他类型的生物标志物或疾病状态。未来的研究可能会进一步优化这个系统，提高其检测速度、灵敏度和特异性，使其在临床实践中得到广泛应用。