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      蚌醫(yī)大一附院胸外科王安生團(tuán)隊(duì)在Top期刊《Chemical Engineering Journal》發(fā)表研究論文

      2025-08-01 來源: 瀏覽量:376

      近日,蚌埠醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院胸外科王安生團(tuán)隊(duì)在Chemical Engineering Journal(中科院1區(qū),Top期刊,IF 13.4)發(fā)表了題為“Engineered flower-shaped MXene-copper nanowire composite facilitate mechanically tuned and sensitive field-effect transistors in miniaturized portable devices toward noninvasive NSCLC prognostic monitoring”的文章,研發(fā)了一種可以監(jiān)測非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)預(yù)后的便攜式監(jiān)測平臺。

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      非小細(xì)胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)是全球癌癥相關(guān)死亡的主要原因之一,診斷和預(yù)后監(jiān)測對于提高患者生存率至關(guān)重要。然而,肺癌的無癥狀性和早期癥狀的復(fù)雜性往往導(dǎo)致大多數(shù)患者在晚期才被診斷出來,治療選擇有限。因此,開發(fā)高效便捷的監(jiān)測方法,特別是對于NSCLC預(yù)后監(jiān)測至關(guān)重要。

      在這項(xiàng)研究中,該團(tuán)隊(duì)開發(fā)了 Sp-Cu@MX@FETs,這是一種非侵入性和用于非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)管理的便攜式預(yù)后監(jiān)測平臺。該平臺利用痰液中的 microRNA-21作為生物標(biāo)志物,利用銅 nanowire@transition 金屬碳化物 (CuNWs@MXene) 作為場效應(yīng)晶體管 (FET) 中的半導(dǎo)體,實(shí)現(xiàn)了極限為 0.23 fM 的超靈敏檢測。CuNWs 和 MXene 的雙重增強(qiáng)提高了靈敏度并確保了強(qiáng)大的抗機(jī)械干擾性能,從而能夠在動態(tài)環(huán)境中高效運(yùn)行。臨床上,Sp-Cu@MX@FETs 在區(qū)分 NSCLC 患者和健康個(gè)體方面表現(xiàn)出診斷的高準(zhǔn)確性(p < 0.005,AUC = 0.97),并有效跟蹤 microRNA-21 的動態(tài)預(yù)后趨勢,與血清 CEA 水平密切相關(guān)。該平臺集合了材料優(yōu)化、復(fù)雜設(shè)計(jì)和便攜式功能,為無創(chuàng)非小細(xì)胞肺癌預(yù)后監(jiān)測提供了變革性的解決方案,在更廣泛的醫(yī)療保健診斷和個(gè)性化醫(yī)療中具有潛在應(yīng)用價(jià)值。

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      用于非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)醫(yī)療保健監(jiān)測的 Sp-Cu@MX@FETs 示意圖。

      a-b)非小細(xì)胞肺癌進(jìn)展和采集無創(chuàng)痰液樣本進(jìn)行分析。

      c) 開發(fā)一種緊湊的便攜式晶體管設(shè)備,設(shè)計(jì)用于痰液樣本中的靈敏生物標(biāo)志物檢測。

      d) Sp-Cu@MX@FETs 傳感器利用 CuNWs@MXene 的協(xié)同效應(yīng)來增強(qiáng)檢測能力。

      e) Sp-Cu@MX@FETs 的機(jī)制。

      f)銅納米線(CuNWs)的摻入可以顯著增強(qiáng) MXene 的機(jī)械穩(wěn)定性。

      g) Sp-Cu@MX@FETs 用于非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)預(yù)后的臨床監(jiān)測,為實(shí)時(shí)跟蹤疾病進(jìn)展和治療效果提供無創(chuàng)和便攜式解決方案。

       

      蚌埠醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院呼吸科趙成嶺副教授、胸外科夏兵、金釗醫(yī)生為該論文共同第一作者,胸外科王安生教授為該論文通訊作者。該項(xiàng)目得到了安徽省衛(wèi)生健康省財(cái)政重點(diǎn)項(xiàng)目(AHWJ2023A10103)、安徽省科技廳臨床醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化專項(xiàng)重點(diǎn)項(xiàng)目(202304295107020080)的支持。

      (張青黃/審  胸外科/供稿)