近日，東南大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院王進(jìn)教授團(tuán)隊以《單發(fā)夾DNA響應(yīng)系統(tǒng)結(jié)合COF信號放大策略實現(xiàn)癌癥相關(guān)凝血酶超靈敏檢測》（Single Aptamer Hairpin DNA-based Response System Combined with COF-based Signal Amplification Strategy for Ultrasensitive Detection of Cancer-associated Thrombin）為題在國際權(quán)威期刊《Chemical Engineering Journal》上發(fā)表最新研究成果。

圖1. COF-SAHRS傳感器的構(gòu)建及人體血液樣本中的檢測應(yīng)用

凝血酶與惡性腫瘤相關(guān)，促進(jìn)腫瘤的發(fā)展、轉(zhuǎn)移和血管生成。因此，凝血酶(Thr)的超靈敏檢測對于癌癥診斷具有重要意義。為此，團(tuán)隊開發(fā)了一種基于單發(fā)夾DNA的響應(yīng)系統(tǒng)(SAHRS)與共價有機(jī)框架(COF)介導(dǎo)的電化學(xué)生物傳感器相結(jié)合(簡稱：COF-SAHRS)，用于超靈敏檢測人血液中的凝血酶。首先，對發(fā)夾DNA進(jìn)行熒光基團(tuán)修飾，驗證凝血酶能夠引發(fā)發(fā)夾DNA的構(gòu)象變化，從而實現(xiàn)對凝血酶的熒光檢測。然而，由于基質(zhì)的復(fù)雜性和血液中凝血酶的低豐度，熒光標(biāo)記的單發(fā)夾DNA不足以檢測凝血酶。據(jù)此，我們將上述發(fā)夾DNA與可實現(xiàn)信號放大的共價有機(jī)框架(COF)相結(jié)合，構(gòu)建了一種新型、簡便、超靈敏檢測凝血酶的電化學(xué)適體傳感器。在最優(yōu)條件下，COF-SAHRS傳感器具有較低的檢測限(0.17 pM)，線性范圍為10 pM至20 nM。在凝血酶加標(biāo)回收實驗中，回收率為95.4% ~ 104.8%，驗證了分析方法的準(zhǔn)確性。此外，通過對50例癌癥患者的血液分析顯示，晚期癌癥患者的凝血酶水平顯著高于早期癌癥患者，表明所開發(fā)的電化學(xué)適體傳感器為臨床研究中癌癥和相關(guān)蛋白質(zhì)生物標(biāo)志物的檢測提供了一種可行的診斷工具。

東南大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院教授王進(jìn)、研究員丁雄和奧克蘭大學(xué)院士Geoffrey Waterhouse為本論文的共同通訊作者，2023級博士生王友法為本論文的第一作者。該工作受到國家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年基金、江蘇省自然科學(xué)基金的資助。