稀土上转换／下转移双模荧光生物探针研究获进展

　　原发性肝癌是全球范围内最常见和致死率最高的癌症之一。甲胎蛋白（AFP）作为一种可靠的原发性肝癌肿瘤标志物，被普遍应用于肝癌的早期诊断和术后病情监测中。对肝癌的早期诊断来说，当人血清中AFP的水平高于20 ng/mL，就可认为是肝癌的疑似病例；肝癌手术后，人血清中的AFP就会降至很低的水平，如果术后血清AFP水平持续升高，就会预示着肝癌复发或发生转移，因而AFP超灵敏检测对于原发性肝癌的诊疗具有重要意义。

　　在国家自然科学基金杰出青年科学基金、科技部“973”计划、中国科学院战略性先导科技专项和创新国际团队项目等支持下，中科院福建物质结构研究所光电材料化学与物理重点实验室陈学元小组和结构化学国家重点实验室洪茂椿小组合作，刘永升等科研人员采取将三价铕离子Eu3+分别掺杂到内外壳层的设计策略，发展了一种基于Eu3+双模（上转换/下转移）发光的核-壳-壳结构纳米荧光探针，并成功地将其应用到AFP的上转换和溶解增强下转移发光双模体外检测。AFP上转换检测的检测限低至20 pg/mL（290 fM），比商用DELFIA试剂盒灵敏度提升近30倍，为迄今基于稀土纳米探针AFP检测的最低值；基于Eu3+的双模发光特性，该研究团队提出了利用同一纳米探针的溶解增强下转移发光体外检测模式作为一种自参照标准来评价其上转换体外检测的准确性和可靠性的新思路，实测了肿瘤医院提供的20例癌症患者和正常人的血清AFP水平，结果与商用DELFIA试剂盒一致，并通过多次血清样品检测的变异系数以及回收率测定等验证了该检测方法的特异性、精确度和可靠性。上述工作以全文形式发表在英国皇家化学会《化学科学》杂志上（Chem. Sci. 2016, 7, 5013-5019），相关技术已申请了中国发明ZL。

　　此前，该研究团队在基于稀土纳米荧光探针的肿瘤标志物体外检测方面已取得系列研究进展（Chem. Sci. 2016, 7, 2572-2578）；（Chem. Soc. Rev. 2015, 44, 1379-1415, 内封面；Nanoscale 2015, 7, 4274-4290，封面）。

基于Eu3+双模发光的核-壳-壳结构纳米荧光探针实现AFP高灵敏体外检测示意图