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Nano Res.[生物]│东南大学王著元教授课题组：用于外泌体定量检测的仿生复眼

作者：Nano Research 2025-03-25

本篇文章版权为王著元教授课题组所有，未经授权禁止转载。

背景介绍

外泌体是细胞分泌的小囊泡，已成为癌症早期诊断的重要研究方向。研究表明，癌症患者体内外泌体水平显著升高，其中的膜蛋白和miRNA等标志物与肿瘤发生和转移密切相关。然而，外泌体的高度异质性使得准确检测成为一大挑战，传统检测方法在低样本量下易产生误差，影响癌症诊断的精度。为解决这一问题，本研究将仿生复眼技术引入外泌体检测中，提出了一种基于仿生复眼的大视场双色荧光（large FOV dual-color fluorescence， LFDF）成像方法。仿生复眼具备大视场和高分辨率，可以增加可观测的外泌体样本数量，有效提高了外泌体定量检测的准确性。

成果简介

本文通过对天然苍蝇复眼直接倒模，获得了具有良好光学成像性能的仿生复眼，该制备方法操作简单且成本低廉。将所制备的仿生复眼与显微镜物镜结合，利用微流控技术，对乳腺癌外泌体的EpCAM和HER2膜蛋白进行了大视场、多角度荧光成像，双色荧光共定位提高了成像结果的可靠性，实现了103~108颗粒/mL范围内的外泌体定量分析。与显微镜单个视野成像检测到的荧光信号强度相比，由大视场图像计算得到的标准差减小至38%，准确率可达到98.7%-99.8%，实现了更为精准的外泌体定量。此外，本研究还验证了LFDF成像在临床血液样本检测和乳腺癌亚型细胞分类的可行性，证明了仿生复眼在精确癌症诊断中的潜在应用，提供了一种新的低成本、高准确度的外泌体检测方法，为基于外泌体的肿瘤诊断领域带来了创新的解决方案。

图文导读