通過(guò)對(duì)腫瘤標(biāo)志物的濃度進(jìn)行測(cè)定，能夠在一定程度上達(dá)到減輕患者痛苦和精神負(fù)擔(dān)的目的，從而使癌癥早期患者得到及時(shí)有效的治療，提高其存活率和治愈率。

在各種超低豐度生物分子的識(shí)別中，晶體管單分子水平檢測(cè)（SiMoT）平臺(tái)已經(jīng)引起了相當(dāng)多的關(guān)注，但復(fù)雜的標(biāo)記和測(cè)試過(guò)程限制了其進(jìn)一步應(yīng)用。近年來(lái)，基于有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管（OFET）的生物傳感器由于其簡(jiǎn)便的制造工藝、快速的響應(yīng)時(shí)間、低樣本量和廣泛的檢測(cè)范圍，成為構(gòu)建先進(jìn)的無(wú)標(biāo)簽SiMoT平臺(tái)的良好候選者。

然而，大多數(shù)基于OFET的生物傳感器的靈敏度在納米（nM）和皮米（pM）之間，不能滿(mǎn)足對(duì)超低豐度蛋白的檢測(cè)要求。此外，在復(fù)雜溶液介質(zhì)中僅憑單一腫瘤標(biāo)志物對(duì)癌癥進(jìn)行早期診斷是不夠充分的，容易受到假陽(yáng)性信號(hào)的干擾，影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，通過(guò)簡(jiǎn)便快捷的傳感表面功能化策略來(lái)對(duì)癌癥相關(guān)的低豐度腫瘤標(biāo)志物進(jìn)行快速、準(zhǔn)確地檢出，是提高OFETs生物傳感器檢測(cè)性能的關(guān)鍵。

據(jù)麥姆斯咨詢(xún)報(bào)道，近期，天津大學(xué)胡文平教授團(tuán)隊(duì)利用含羧基的柱狀[5]芳烴（DMP[5]-COOH）作為信號(hào)放大器，制備了一種基于OFET的SiMoT平臺(tái)，并將其用于高效固定抗體作為敏感探針，構(gòu)建了無(wú)標(biāo)記的SiMoT平臺(tái)，結(jié)果表明，隨著DMP[5]-COOH的引入，傳感器的靈敏度大大提高，檢測(cè)限可達(dá)4.75阿米（aM）。

圖 基于OFET的SiMoT平臺(tái)構(gòu)建原理圖

步驟1：將PDBT-co-TT/DMP[5]-COOH作為電荷傳輸層涂覆在OTS修飾的沉積Au源極和漏極SiO?/Si襯底上；步驟2：將抗體固定為檢測(cè)腫瘤生物標(biāo)志物的敏感探針；第三步：抗體-抗原識(shí)別。

另外，通過(guò)將OFETs傳感陣列化分不同的檢測(cè)區(qū)域，可對(duì)不同腫瘤標(biāo)志物甲胎蛋白抗原、癌胚抗原和前列腺抗原進(jìn)行同步檢測(cè)和交叉分析，從而獲得充足的診斷數(shù)據(jù)，以期提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性，有利于推動(dòng)其臨床實(shí)用化進(jìn)程。該成果發(fā)表在分析化學(xué)領(lǐng)域TOP學(xué)術(shù)期刊Analytical Chemistry上，并被選作封面文章。

論文以天津大學(xué)為第一完成單位，在讀博士生孫辰芳為第一作者，在讀博士生馮光源為共同第一作者，胡文平教授、雷圣賓教授和程姍姍副教授為共同通訊作者。

總體來(lái)看，該研究使OFET與生物醫(yī)學(xué)的聯(lián)系更加緊密，獲得了大規(guī)模的生物活性數(shù)據(jù)，可以極大地推動(dòng)傳感技術(shù)進(jìn)入臨床診斷。此外，開(kāi)發(fā)新的抗體固定方法，建立抗污染和非特異性吸附的自封閉空間，提高生物傳感器的壽命，還需要充分利用基于OFET的SiMoT平臺(tái)進(jìn)行真實(shí)樣品分析。

論文鏈接：

https://doi.org/10.1021/acs.analchem.2c00897

審核編輯 ：李倩