近日，中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院健康與醫(yī)學(xué)技術(shù)研究所/合肥腫瘤醫(yī)院王宏志團(tuán)隊(duì)，在抗腫瘤藥物甲氨蝶呤血藥濃度快速監(jiān)測(cè)研究方面取得進(jìn)展。該研究構(gòu)建出通過(guò)適配體分子橋連等離子體納米顆粒的雙功能傳感器芯片PlasmoBridge，實(shí)現(xiàn)了抗腫瘤藥物甲氨蝶呤血藥濃度的超靈敏、特異性和可重復(fù)的檢測(cè)，為臨床血藥濃度快速監(jiān)測(cè)提供了新的可行方案。

　　甲氨蝶呤（MTX）是常用的抗腫瘤化學(xué)藥物，臨床上對(duì)其血藥濃度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)至關(guān)重要。傳統(tǒng)的高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用和酶倍增免疫測(cè)定方法存在局限性，對(duì)臨床上患者個(gè)體化用藥指導(dǎo)意義不足。表面增強(qiáng)拉曼光譜（SERS）具有獨(dú)特的分子“指紋”能力，可為實(shí)現(xiàn)藥物低成本、快速、高靈敏的藥物濃度監(jiān)測(cè)提供新思路。

　　研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)適配體分子橋連銀納米顆粒，構(gòu)建等離激元橋的傳感器芯片。該材料兼具增強(qiáng)化合物信號(hào)的穩(wěn)定熱點(diǎn)“結(jié)構(gòu)”和特異性捕獲MTX的分子效應(yīng)。將進(jìn)行簡(jiǎn)單前處理后的樣品置于芯片上時(shí)，MTX便被適配體特異地捕獲到“熱點(diǎn)”中，產(chǎn)生強(qiáng)烈的SERS信號(hào)，實(shí)現(xiàn)MTX分子的特異性超靈敏檢測(cè)。該芯片性能表現(xiàn)良好，對(duì)血清中MTX檢測(cè)限低至4.64×10-8M。通過(guò)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輔助分析MTX和適配體的信號(hào)特征，獲得在1×10-7M至1×10-4M范圍內(nèi)具有良好線性關(guān)系和較低均方根誤差的MTX檢測(cè)模型。在骨肉瘤小鼠模型中，團(tuán)隊(duì)利用PlasmoBridge實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)血清MTX濃度，并基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型實(shí)現(xiàn)個(gè)體化用藥調(diào)控。結(jié)果表明，經(jīng)藥物濃度監(jiān)測(cè)指導(dǎo)調(diào)整后的MTX劑量，可維持抗腫瘤療效，減少藥物引起的肝、腎及腸黏膜損傷，展現(xiàn)出良好的安全性和臨床轉(zhuǎn)化潛力。

　　上述研究提出用于穩(wěn)定熱點(diǎn)調(diào)控與分子靶向富集的“適配體-納米橋”策略，兼具高靈敏度、快速檢測(cè)與便攜應(yīng)用等優(yōu)勢(shì)，為實(shí)現(xiàn)抗腫瘤藥物甲氨蝶呤血藥濃度快速監(jiān)測(cè)與臨床個(gè)體化用藥提供了新策略。

　　相關(guān)研究成果發(fā)表在《生物傳感器與生物電子學(xué)》（Biosensors and Bioelectronics）上。

PlasmoBridge：一種基于適配體-納米粒子雙組裝結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定等離子體熱點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)血液中甲氨蝶呤的捕獲與快速超靈敏監(jiān)測(cè)