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Simultaneous Detection of Tumor Derived Exosomal Protein–MicroRNA Pairs with an Exo-PROS Biosensor for Cancer Diagnosis
ACS Nano ( IF 15.8 ) Pub Date : 2023-04-27 , DOI: 10.1021/acsnano.2c10970 Chang-Chieh Hsu 1 , Yunchen Yang 1 , Eric Kannisto 2 , Xie Zeng 3 , Guan Yu 4 , Santosh K Patnaik 2 , Grace K Dy 5 , Mary E Reid 5 , Qiaoqiang Gan 3, 6 , Yun Wu 1
ACS Nano ( IF 15.8 ) Pub Date : 2023-04-27 , DOI: 10.1021/acsnano.2c10970 Chang-Chieh Hsu 1 , Yunchen Yang 1 , Eric Kannisto 2 , Xie Zeng 3 , Guan Yu 4 , Santosh K Patnaik 2 , Grace K Dy 5 , Mary E Reid 5 , Qiaoqiang Gan 3, 6 , Yun Wu 1
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Tumor derived exosomes (TEXs) have emerged as promising biomarkers for cancer liquid biopsy. Conventional methods (such as ELISA and qRT-PCR) and emerging biosensing technologies mainly detect a single type of exosomal biomarker due to the distinct properties of different biomolecules. Sensitive detection of two different types of TEX biomarkers, i.e., protein and microRNA combined biomarkers, may greatly improve cancer diagnostic accuracy. We developed an exosome protein microRNA one-stop (Exo-PROS) biosensor that not only selectively captured TEXs but also enabled in situ, simultaneous detection of TEX protein–microRNA pairs via a surface plasmon resonance mechanism. Exo-PROS assay is a fast, reliable, low sample consumption, and user-friendly test. With a total of 175 cancer patients and normal controls, we demonstrated that TEX protein–microRNA pairs measured by Exo-PROS assay detected lung cancer and breast cancer with 99% and 96% accuracy, respectively. Exo-PROS assay also showed superior diagnostic performance to conventional ELISA and qRT-PCR methods. Our results demonstrated that Exo-PROS assay is a potent liquid biopsy assay for cancer diagnosis.
中文翻译：
使用 Exo-PROS 生物传感器同时检测肿瘤来源的外泌体蛋白-MicroRNA 对以进行癌症诊断
肿瘤来源的外泌体 (TEXs) 已成为癌症液体活检的有前途的生物标志物。由于不同生物分子的不同特性，传统方法（如 ELISA 和 qRT-PCR）和新兴生物传感技术主要检测单一类型的外泌体生物标志物。灵敏检测两种不同类型的 TEX 生物标志物，即蛋白质和 microRNA 组合生物标志物，可以大大提高癌症诊断的准确性。我们开发了一种外泌体蛋白 microRNA 一站式 (Exo-PROS) 生物传感器，它不仅可以选择性地捕获 TEX，还可以原位启用，通过表面等离子体共振机制同时检测 TEX 蛋白-microRNA 对。Exo-PROS 检测是一种快速、可靠、样品消耗低且用户友好的检测。通过总共 175 名癌症患者和正常对照，我们证明了通过 Exo-PROS 测定法测量的 TEX 蛋白-microRNA 对检测肺癌和乳腺癌的准确率分别为 99% 和 96%。Exo-PROS 测定还显示出优于传统 ELISA 和 qRT-PCR 方法的诊断性能。我们的结果表明，Exo-PROS 检测是一种有效的癌症诊断液体活检检测方法。
更新日期：2023-04-27
中文翻译：
使用 Exo-PROS 生物传感器同时检测肿瘤来源的外泌体蛋白-MicroRNA 对以进行癌症诊断
肿瘤来源的外泌体 (TEXs) 已成为癌症液体活检的有前途的生物标志物。由于不同生物分子的不同特性，传统方法（如 ELISA 和 qRT-PCR）和新兴生物传感技术主要检测单一类型的外泌体生物标志物。灵敏检测两种不同类型的 TEX 生物标志物，即蛋白质和 microRNA 组合生物标志物，可以大大提高癌症诊断的准确性。我们开发了一种外泌体蛋白 microRNA 一站式 (Exo-PROS) 生物传感器，它不仅可以选择性地捕获 TEX，还可以原位启用，通过表面等离子体共振机制同时检测 TEX 蛋白-microRNA 对。Exo-PROS 检测是一种快速、可靠、样品消耗低且用户友好的检测。通过总共 175 名癌症患者和正常对照，我们证明了通过 Exo-PROS 测定法测量的 TEX 蛋白-microRNA 对检测肺癌和乳腺癌的准确率分别为 99% 和 96%。Exo-PROS 测定还显示出优于传统 ELISA 和 qRT-PCR 方法的诊断性能。我们的结果表明，Exo-PROS 检测是一种有效的癌症诊断液体活检检测方法。
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