纳米金卟啉用于肺癌患检测
据世界卫生组织报道, 全球每年死于肺癌的人数多达130 万, 占所有癌症致死人数的18%; 预计到2030 年, 肺癌将成为发达/ 中等发达国家居民的第三/ 五大死因 . 我国肺癌死亡率在过去30 年上升了465%. 由于肺癌在早期阶段缺乏明显症状, 导致大部分确诊患者已处于中晚期, 且在此阶段仅有约15%的患者能够生存5 年以上; 若肺癌在早期阶段能被及时发现并结合恰当的治疗, 患者的5 年生存率可提高到50%甚至更高, 可见早期筛查是挽救众多肺癌高危人群生命的正确方向和重要环节.传统的筛查方法包括影像学检测(如胸部X 线、CT 成像及核磁共振成像) 、病理学检测(如唾/ 痰液的细胞学检查及血液的蛋白组学检查) 及镜检(如支气管镜检、胸腔镜检及纵膈镜检)等, 这些方法均具有一定的局限性, 如灵敏度不高、价格昂贵或对人体具有创伤性等.当肺癌在体内滋生时, 肿瘤细胞会在血液中产生某种标志性物质, 这些化学物质会随血液流至肺部, 然后随呼吸排出体外. Pauling 等于1971 年发现人体呼出气体中存在约250 种化学成分; 至今已知人体呼出气体中存在上千种化学组分, 只是它们的浓度大多在pmol 级别且其中仅有很少部分被认为与疾病相关. 通过检测肺癌病人与健康人呼出气体中具有显著差异的有机小分(OSMs)的成分及含量变化, 可以反映相应组织细胞的代谢状况, 进而判断疾病的发病阶段, 因此检测OSMs 作为一种无创廉价、快速便捷的筛查方法, 具有潜在的应用价值. 随着气体收集及其分析技术的迅速发展,呼吸检测方法已成为疾病的无创筛查诊断、治疗中实时监测以及预后判断的重要辅助手段.目前, 肺癌呼吸诊断的研究主要围绕烃类、醇类、醛酮类、芳香族化合物、酯类及腈类等6 大类标志物. 肺癌患者呼出气体检测方法主要包括气相色谱-质谱联用技术和特殊的阵列传感器等, 其中气相色谱鄄质谱联用技术需要大型仪器和专业操作人员, 耗时且费用昂贵, 不适于肺癌高危人群的广泛筛查.2000 年, Suslick 等首次提出了比色阵列传感的概念, 并采用该技术实现了对有毒气体、细菌、爆炸物、有机挥发物及肺癌病人呼出气体等多种分析物的灵敏检测和特异识别基于上述研究,我们研发了基于卟啉阵列的可视化阵列传感器, 利用其实现了对多种肺癌病人呼出气体中挥发性有机化合物的识别检测, 但是进一步的研究发现由于卟啉类化合物在有氧条件下易发生光降解, 不便于敏感材料的长期保存, 同时会严重影响检测的稳定性. 为了突破这种局限, 本研究在活性氧键合到卟啉类化合物前采用纳米金(AuNPs)对其进行保护. 目前关于纳米金的研究多集中于液相比色法检测和电化学方法检测两方面, 而本文将纳米金作为卟啉类化合物的光保护剂, 用于检测肺癌病人呼出气体中存在的特异性有机小分子, 则是侧重研究其提高传感检测的稳定性和重现性。