近日，中古國(guó)際腫瘤診斷與能量治療聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室揭牌以來(lái)發(fā)表首篇研究成果：我校歐陽(yáng)瑞鐲教授、劉寶林教授、繆煜清教授與古巴哈瓦那大學(xué)Abel Ibrahim Balbín Tamayo教授在人體血樣中的生物標(biāo)志物微RNA(miRNA-21)的快速靈敏檢測(cè)方面開(kāi)展合作研究，以一種基于手風(fēng)琴狀氧化鉍和碳化鈦納米復(fù)合材料（Ti3C2@Bi2O3）構(gòu)建電化學(xué)生物傳感器，實(shí)現(xiàn)了微RNA的超靈敏檢測(cè)，為癌癥、肺動(dòng)脈高壓等重大疾病的臨床早期快速診斷提供了潛在新方法、新策略。研究文章“手風(fēng)琴狀氧化鉍和碳化鈦納米復(fù)合材料用于微RNA的電化學(xué)檢測(cè)”（Ti3C2@Bi2O3 nanoaccordion for electrochemical determination of miRNA 21）發(fā)表在《微量化學(xué)學(xué)報(bào)》（Microchimica Acta）上，該論文第一作者為歐陽(yáng)瑞鐲教授、研究生姜嵐、謝先進(jìn)以及上海市肺科醫(yī)院袁平博士，通訊作者為歐陽(yáng)瑞鐲教授、Abel Ibrahim Balbín Tamayo教授、劉寶林教授和繆煜清教授，上海理工大學(xué)為第一單位。
中國(guó)的鉍金屬儲(chǔ)量和產(chǎn)量居世界首位，開(kāi)展鉍基納米材料的研究具有得天獨(dú)厚的資源優(yōu)勢(shì)。鉍是原子序數(shù)最大的非放射性元素、它的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定且易與氧族元素結(jié)合，可形成形貌豐富的鉍基納米材料。而且，鉍基納米材料安全無(wú)毒、可生物降解、生物相容性好，還易于功能化與表面修飾，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域備受青睞。
此次研究就是圍繞鉍基納米材料開(kāi)展工作，團(tuán)隊(duì)通過(guò)在手風(fēng)琴狀碳化鈦（Ti3C2）高度折疊的表面生長(zhǎng)氧化鉍（Bi2O3）納米顆粒，賦予氧化鉍@碳化鈦納米復(fù)合材料優(yōu)異的生物相容性和超高的比表面積，可通過(guò)碰撞有效促進(jìn)雜交連反應(yīng)的雜交效率；另外，在氧化鉍@碳化鈦的手風(fēng)琴狀表面電沉積納米金進(jìn)一步提升了納米復(fù)合材料的電化學(xué)性能和電極表面固定捕獲微RNA的探針的能力，進(jìn)而發(fā)展了基于氧化鉍@碳化鈦復(fù)合材料的電化學(xué)信號(hào)放大和雜交連反應(yīng)信號(hào)放大的雙信號(hào)放大策略，基于此所構(gòu)建的電化學(xué)傳感器對(duì)人體血樣中微RNA的檢測(cè)呈現(xiàn)超高靈敏度，檢測(cè)限低至0.16 fM，顯著優(yōu)于目前臨床所使用的實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)方法。該策略在多種微RNA的同步多通道傳感檢測(cè)方面也具有明顯優(yōu)勢(shì)。因此，所構(gòu)建的氧化鉍@碳化鈦基傳感平臺(tái)在重大疾病尤其是癌癥的早期診斷與篩查中具有潛在的應(yīng)用前景。該工作充分體現(xiàn)了鉍基納米材料在生物傳感與醫(yī)學(xué)檢測(cè)方面的優(yōu)勢(shì)，有效推動(dòng)了我校中古國(guó)際腫瘤診斷與能量治療聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室在生物傳感與醫(yī)學(xué)檢測(cè)方面的工作進(jìn)展，開(kāi)辟了鉍基納米材料的新用途。
自2020年上海理工大學(xué)與哈瓦那大學(xué)簽訂框架合作協(xié)議以來(lái)，我校與古巴哈瓦那大學(xué)的科研人員共同在腫瘤診斷與治療、止血材料等領(lǐng)域進(jìn)行攻關(guān)，已發(fā)表多項(xiàng)雙方共同研究成果。雙方共同構(gòu)建了一種殼聚糖基光交聯(lián)水凝膠用于在術(shù)中對(duì)濕性臟器表面的快速止血和濕性皮膚止血，這項(xiàng)技術(shù)為濕創(chuàng)面止血提供了重要的研究基礎(chǔ)。以氧化鈰為基礎(chǔ)構(gòu)建復(fù)合型電化學(xué)分析免疫傳感器用于血液中超靈敏微RNA-21，為腫瘤早期診斷提供了有效的檢測(cè)方法與技術(shù)。除此之外，雙方還在腫瘤能量治療、腫瘤細(xì)胞治療、腫瘤治療器械等方面開(kāi)展研究。
聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室及其合作研究既是兩校合作交流的延續(xù)和深化，更是兩校積極響應(yīng)“一帶一路”倡議、貫徹落實(shí)中古兩國(guó)元首達(dá)成的重要合作共識(shí)的生動(dòng)實(shí)踐。兩校將以此為契機(jī)，全面推動(dòng)雙方的深度合作，努力為促進(jìn)兩國(guó)科教發(fā)展、人文交流貢獻(xiàn)應(yīng)有力量。
氧化鉍@碳化鈦基電化學(xué)生物傳感器的構(gòu)建及其對(duì)微RNA的超靈敏檢測(cè)
附：雙方合作研究成果
1. 功能納米傳感界面在腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)中的應(yīng)用研究
鏈接：https://link.springer.com/article/10.1007/s00604-022-05624-8
鏈接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/RA/D2RA01047J
2. 高分子水凝膠在傷口敷料中的應(yīng)用研究
鏈接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0928493121005622
供稿：健康學(xué)院、材化學(xué)院
