基于金纳米粒子的双适配体识别技术，实现循环肿瘤细胞的ICP-MS/分光双模式检测

《ANALYTICAL AND BIOANALYTICAL CHEMISTRY》：ICP-MS/colorimetric dual-mode detection of circulating tumor cells with dual-aptamer recognition based on gold nanoparticles

高效循环肿瘤细胞（CTC）检测需兼顾灵敏度和操作便捷性，本研究开发ICP-MS/颜色双模式检测平台，通过磁纳米颗粒分离和金纳米颗粒信号标记实现CTC高灵敏度定量（ICP-MS检测限8个细胞）与定性（颜色法76个细胞）同步检测，临床样本验证显示回收率96.9%-109.3%，为液体活检提供可靠工具。

　　

摘要

有效识别循环肿瘤细胞（CTCs）对于早期癌症诊断和治疗效果监测至关重要。因此，开发一种兼具高灵敏度和操作简便性的CTC检测平台具有重要意义。双模式分析策略通过信号交叉验证提高了检测的可靠性，为构建此类平台提供了一种新方法。为此，本研究开发了一种基于ICP-MS/比色法的双模式传感平台，该平台结合了双适配体识别技术和金纳米粒子信号标记技术，能够精确且灵敏地检测作为CTC模型的MCF-7细胞。该平台利用磁性纳米粒子实现高效分离，而金纳米粒子标记技术既支持定量ICP-MS分析，也支持比色读数。在优化条件下，该检测方法的线性范围为200–10,000个MCF-7细胞，ICP-MS的检测限为8个细胞，比色法的检测限为76个细胞。在实际的人血样本中，添加样本后的回收率达到了96.90–109.33%，表明该方法具有良好的准确性和抗干扰能力。本研究提出的双模式策略结合了高灵敏度和操作便利性，为临床环境中的CTC液体活检和早期肿瘤诊断提供了一个可靠且灵活的分析平台。

图形摘要

有效识别循环肿瘤细胞（CTCs）对于早期癌症诊断和治疗效果监测至关重要。因此，开发一种兼具高灵敏度和操作简便性的CTC检测平台具有重要意义。双模式分析策略通过信号交叉验证提高了检测的可靠性，为构建此类平台提供了一种新方法。为此，本研究开发了一种基于ICP-MS/比色法的双模式传感平台，该平台结合了双适配体识别技术和金纳米粒子信号标记技术，能够精确且灵敏地检测作为CTC模型的MCF-7细胞。该平台利用磁性纳米粒子实现高效分离，而金纳米粒子标记技术既支持定量ICP-MS分析，也支持比色读数。在优化条件下，该检测方法的线性范围为200–10,000个MCF-7细胞，ICP-MS的检测限为8个细胞，比色法的检测限为76个细胞。在实际的人血样本中，添加样本后的回收率达到了96.90–109.33%，表明该方法具有良好的准确性和抗干扰能力。本研究提出的双模式策略结合了高灵敏度和操作便利性，为临床环境中的CTC液体活检和早期肿瘤诊断提供了一个可靠且灵活的分析平台。

图形摘要