“突跃”响应型探针可灵敏检测癌症标志物

华东理工大学材料科学与工程学院副教授郝继娜、教授李永生团队，设计了一种“突跃”响应型镧系金属有机骨架材料（MOF）荧光探针（Tb-CeMOF-X），可显著提高前列腺癌（PCa）早期筛查的准确率，为设计高精准荧光探针用于癌症早期诊断提供了新方法和新思路。相关研究发表于《德国应用化学》。

肿瘤标志物的精准检测是实现癌症早筛早诊最有效的方法之一，但其浓度在正常和病理状态之间的差异通常很小，极大地增加了癌症阴阳性的精准诊断的难度。

酸性磷酸酶（ACP）是临床上PCa早期筛查的常用标志物，在血清中的浓度大于9 U·L^-1即预警患癌可能。然而，目前ACP的分析主要依赖于检测信号的“逐渐”降低或增加，难以精准区分ACP在PCa阴阳性之间的微小浓度差异。

研究团队设计合成的Tb-CeMOF-X，能够像酸碱滴定一样，当达到ACP阈值浓度时，就表现出从“无”到“有”的荧光“突变”响应。具体而言，当ACP浓度小于9 U·L^-1时表现为荧光静默，否则荧光打开。该过程类似于酸碱滴定，即在滴定终点附近仅仅微量滴定剂就会引起指示剂颜色的突变。

值得一提的是，通过适当增加MOF的结构缺陷，探针“突跃”响应的灵敏度还可进一步提高。该新型探针可以使血清中ACP浓度在PCa阴阳性之间的信号差异最大化，从而显著提高PCa早期筛查的准确性。

“突跃”响应型Tb-CeMOF-X探针识别ACP示意图。图片来源于《德国应用化学》

相关论文信息：https://doi.org/10.1002/anie.202411956