东南大学王进教授团队在《Chemical Engineering Journal》发表最新研究成果

近日，东南大学公共卫生学院王进教授团队以《单发夹DNA响应系统结合COF信号放大策略实现癌症相关凝血酶超灵敏检测》（Single Aptamer Hairpin DNA-based Response System Combined with COF-based Signal Amplification Strategy for Ultrasensitive Detection of Cancer-associated Thrombin）为题在国际权威期刊《Chemical Engineering Journal》上发表最新研究成果。

图1. COF-SAHRS传感器的构建及人体血液样本中的检测应用

凝血酶与恶性肿瘤相关，促进肿瘤的发展、转移和血管生成。因此，凝血酶(Thr)的超灵敏检测对于癌症诊断具有重要意义。为此，团队开发了一种基于单发夹DNA的响应系统(SAHRS)与共价有机框架(COF)介导的电化学生物传感器相结合(简称：COF-SAHRS)，用于超灵敏检测人血液中的凝血酶。首先，对发夹DNA进行荧光基团修饰，验证凝血酶能够引发发夹DNA的构象变化，从而实现对凝血酶的荧光检测。然而，由于基质的复杂性和血液中凝血酶的低丰度，荧光标记的单发夹DNA不足以检测凝血酶。据此，我们将上述发夹DNA与可实现信号放大的共价有机框架(COF)相结合，构建了一种新型、简便、超灵敏检测凝血酶的电化学适体传感器。在最优条件下，COF-SAHRS传感器具有较低的检测限(0.17 pM)，线性范围为10 pM至20 nM。在凝血酶加标回收实验中，回收率为95.4% ~ 104.8%，验证了分析方法的准确性。此外，通过对50例癌症患者的血液分析显示，晚期癌症患者的凝血酶水平显著高于早期癌症患者，表明所开发的电化学适体传感器为临床研究中癌症和相关蛋白质生物标志物的检测提供了一种可行的诊断工具。

东南大学公共卫生学院教授王进、研究员丁雄和奥克兰大学院士Geoffrey Waterhouse为本论文的共同通讯作者，2023级博士生王友法为本论文的第一作者。该工作受到国家自然科学基金优秀青年基金、江苏省自然科学基金的资助。