深圳大學：DNA折紙探針聯合表面等離子體傳感技術助力肺癌早期精準診斷

近日，深圳大學物理與光電工程學院張晗教授、陳摯副研究員團隊在《Laser and Photonics Reviews》發表題為“Ultrasensitive DNA Origami Plasmon Sensor for Accurate Detection in Circulating Tumor DNAs"的研究，展示了超靈敏的DNA折紙等離子體傳感器實現循環腫瘤DNA（ctDNA）的精準檢測。

肺癌是常見的癌癥之一，也是致死率的癌癥之一，早期診斷對于提高和降低死亡率至關重要。然而，傳統的計算機斷層掃描（CT）篩查由于大流行造成的肺結節遺留問題，面臨著嚴重的挑戰。該研究團隊在前期研究中發表了CRISPR/Cas12系統與SPR傳感聯合的新型生物傳感技術（Zhi Chen et al. National Science Review. 2022,9(8): nwac104），兼備高靈敏度及單堿基識別能力。本研究通過將DNA折紙探針與DNA剪刀技術相結合的SPR傳感：DNA折紙探針提供了芯片表面高度均一的結構排列，而DNA剪刀則實現了單堿基分辨率的精準切割，同時解決了傳統SPR技術芯片表面生物探針檢測效率低、無法進行單堿基檢測的局限性。兩者的協同作用顯著提高了檢測的準確性，使SPR傳感技術達到了更高的靈敏度和精確度。

該研究為肺癌的早期診斷和治療決策提供了一個全新的工具。與傳統的PCR檢測方法相比，該技術不僅具有更高的靈敏度和精確度，而且能夠在無需擴增的情況下直接檢測基因突變。研究團隊通過檢測非小細胞肺癌患者EGFR基因中的T790M突變（肺癌早期篩查的關鍵因子）和KRAS基因中的G12C突變（靶向藥Adagrasib的治療靶點），驗證了該技術的有效性。該技術不僅實現了單堿基分辨率，還展示了在復雜生物樣本中檢測低豐度核酸目標的能力。這一發現對于推動精準醫學的發展具有重要意義，將極大地提高肺癌患者的診斷效率和治療效果，減輕患者的身體和心理負擔，同時優化醫療資源的配置，為肺癌早期診斷提供了新的方向和可能性，為未來的臨床診斷和治療提供了重要的科學依據。

來源：傳感器專家網