糖蛋白在細(xì)胞歸巢、免疫識(shí)別、物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)、蛋白質(zhì)相互作用和細(xì)胞間信號(hào)傳遞等廣泛的生命過(guò)程中發(fā)揮著重要作用，已被確定為卵巢癌、結(jié)腸癌、直腸癌、乳腺癌和肝癌等癌癥診斷、臨床治療和預(yù)后評(píng)估的治療靶點(diǎn)或生物標(biāo)志物。多種癌癥標(biāo)志物聯(lián)合檢測(cè)可以提高癌癥早期診斷的敏感性，然而使用多陣列生物傳感器需要制備多個(gè)傳感元件，通常涉及的制備和檢測(cè)步驟繁瑣、耗時(shí)且復(fù)雜。

因此，迫切需要一種能在復(fù)雜生理環(huán)境中簡(jiǎn)單、動(dòng)態(tài)、同步的聯(lián)合指標(biāo)檢測(cè)平臺(tái)用于糖蛋白的識(shí)別。光子晶體（PC）由具有不同介電常數(shù)的材料組成，因其獨(dú)特的光學(xué)調(diào)制特性而被廣泛應(yīng)用于傳感領(lǐng)域。具有良好機(jī)械變色特性的可拉伸光子晶體通過(guò)拉伸改變晶格間距，可以提供連續(xù)可調(diào)的光子禁用波長(zhǎng)，以匹配不同波長(zhǎng)的熒光指示劑，產(chǎn)生差異化的光學(xué)增強(qiáng)效果同時(shí)提供豐富的傳感信息。

據(jù)麥姆斯咨詢報(bào)道，近期，暨南大學(xué)李風(fēng)煜教授課題組和中山大學(xué)腫瘤防治中心李俊東教授共同報(bào)道了一種基于可拉伸光子晶體的熒光傳感陣列，用于卵巢癌早期診斷。相關(guān)成果以“Stretchable Photonic Crystal-Assisted Glycoprotein Identification for Ovarian Cancer Diagnosis”為題發(fā)表在國(guó)際化學(xué)權(quán)威雜志Analytical Chemistry上。

在這項(xiàng)工作中，研究人員提出了一種基于可拉伸光子晶體的熒光傳感陣列，其中可拉伸光子晶體芯片具有可調(diào)節(jié)的光子禁帶和差異化檢測(cè)響應(yīng)性，可為多種分析物的鑒定提供豐富的光學(xué)信息，能夠有效識(shí)別復(fù)雜基質(zhì)中的糖蛋白。同時(shí)，選用曙紅Y（EY）和丹磺酰肼（DNSH）雙熒光指示劑可分別識(shí)別糖蛋白的蛋白質(zhì)主干和寡糖段，從而提高識(shí)別的準(zhǔn)確性。在多種氨基酸和糖的干擾物存在下，該傳感陣列對(duì)七種典型的糖蛋白進(jìn)行了鑒別和分析，準(zhǔn)確率達(dá)到100%，證實(shí)其在復(fù)雜環(huán)境中的強(qiáng)大識(shí)別能力。此外，該傳感陣列被證明能夠準(zhǔn)確區(qū)分汗液基質(zhì)和血清基質(zhì)中的14種結(jié)構(gòu)相似的分析物。進(jìn)一步成功區(qū)分和鑒定了早期、中期、晚期的臨床卵巢癌血清樣本和健康受試者血清樣本。

基于可拉伸光子晶體的熒光傳感陣列，用于糖蛋白識(shí)別

綜上所述，這種基于可拉伸光子晶體的熒光傳感陣列證明了糖蛋白作為癌癥標(biāo)記物在早期癌癥輔助篩查和診斷中的實(shí)用性，為復(fù)雜環(huán)境中糖蛋白的快速、準(zhǔn)確檢測(cè)提供了一種有效的新方法。

論文鏈接： https://doi.org/10.1021/acs.analchem.4c00269