张乐翔、祖岩和叶方富光等：响应性溶胶微球数字PCR技术解析肝癌外泌体

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肝癌严重威胁人类生存和健康。高灵敏、非侵入性、便捷快速的精准诊断成为患者的新诉求。外泌体是由细胞分泌的膜性囊泡，大量存在于体液中，通过运输活性分子参与机体免疫应答、细胞分化、抗原递呈、抗肿瘤侵袭等生物过程，对其内载的microRNA（miRNA）分析是肿瘤资料管理和进程动态监测的重要发展方向。面向发展疾病诊断和揭示感染免疫的新工具，叶方富团队近期在《Small》（IF = 15.153）期刊上发表论文“Photothermal Responsive Digital Polymerase Chain Reaction Resolving Exosomal microRNAs Expression in Liver Cancer”，并选作封面，论文链接为：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/smll.202207672。

        本工作将智能响应性生物材料拓展到基于微滴数字化的核酸检测领域，提出行之有效的光热溶胶 dPCR 技术方法。参杂MoS2纳米复合材料的明胶微载体具备高效的光产热响应能力，通过自制近红外光控模块实现对其自动化、程序化的温度控制。这在改善微载体稳定性的同时发展了光介导热循环的新方式。综合表面功能化修饰手段和亲和素-生物素吸附作用，构建外泌体非特异性捕获的样品预处理，完善对外泌体标记物的系统性诊断分析。以该新技术为信号放大出口，三小时周转时间内精准绘制出肝癌外泌体miRNA特征指纹：miRNA-200b（调节肿瘤微环境中血管增生）和 miRNA-21（靶向 PTEN 通路从而激活成纤维细胞并促进血管生成细胞因子）表达量比健康水平高出19-31倍，而 miRNA-22（调节细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂）表达量下调10倍。这份工作开辟了一种全新的对肝癌诊断和基因分型的灵敏、便捷、非侵入性手段，展现出临床实用潜力。
       我院助理研究员ROKSHANA PARVIN为第一作者，我院张乐翔副研究员、祖岩岗位研究员和叶方富研究员为论文共同通讯作者。该论文获得国家重点研发计划（2020YFA0908200）、国家自然科学基金（12090054和32101057）、浙江省自然科学基金（LGF22C100003）、温州市高水平创新团队(功能化肝癌器官芯片的开发和应用团队)、温州市重大科技创新攻关项目(ZY2022012)、国科温州研究院启动项目（WIUCASQD2021012和WIUCASQD2022009）的资助。
       文章来源：国科大温州研究院