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北理工“構建胃癌篩查標志物PG I/II聯合檢測方法”研究成果在領域國際頂級期刊發表

供稿: 生命學院 李堃杰 編輯: 秦奎偉
(2019-03-07) 閱讀次數:
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  近日,北理工生命學院課題組在“構建胃癌篩查標志物PG I/II聯合檢測方法”方面取得研究進展,相關研究成果以“Simultaneous detection of gastric cancer screening biomarkers plasma pepsinogen I/II using fluorescent immunochromatographic strip coupled with a miniature analytical device”為題發表在《Sensors and Actuators B: Chemical》上,該雜志影響因子為5.667,在儀器儀表類雜志中CiteScore排名第一(Instrumentation,1/116),在中科院JCR期刊分區中為1區雜志,并被劃分為Top期刊。文章的第一作者為北京理工大學生命學院生物醫學工程專業碩士研究生李堃杰,通訊作者為其導師李曉瓊副教授,北京理工大學為論文的第一單位和唯一通訊單位。

  胃癌是世界第四大常見的惡性腫瘤,在全球腫瘤致死原因中排名第二位,其五年生存率一般為10%左右。2012年全球新增胃癌病例95.1萬例,死亡病例達到了72.3萬例。中國是胃癌的高發地區,根據2014年世界癌癥報告統計數據顯示,近年來我國胃癌新增病例和死亡人數均居世界首位,全球接近有50%的新發胃癌病例來自中國,死亡病例也約占世界的一半;根據2019年國家癌癥中心數據顯示,中國2015年胃癌新發病例約為40.3萬例,死亡病例約為29.1萬例,情況不容樂觀。

  胃癌的早期診斷和治療是胃癌防治的重要手段,可以提高存活率并對預后防控提供有效的指導,所以應在胃癌高發地區大力推廣早癌篩查工作。胃蛋白酶原(PG)屬于胃粘膜分泌的特定蛋白酶組,可分為兩大類:胃蛋白酶原I(PG I)和胃蛋白酶原II(PG II)。PG的分泌水平反映了胃粘膜的形態和功能狀態,被在同樣是胃癌高發地區的日本和韓國作為胃癌篩查的生物標志物應用于全國范圍性的篩查工作。然而,目前用于檢測PG I和PG II的方法耗時耗力,且需要專業的實驗室環境配備,不適用于我國的胃癌大規模篩查,亟需一種可以實現快速且靈敏的PG I和PG II同時檢測方法,為大規模胃癌篩查提供可行方案。

圖1 基于熒光免疫層析試紙條聯合檢測PG I及PG II的原理示意圖

  在此項研究中,課題組研究構建了一種快速靈敏基于熒光免疫層析試紙條的聯合檢測PG I及PG II的方法,并設計了一種小型化低功耗檢測設備(20.0 cm×18.9 cm×11.2 cm, 2.4 kg, 9.3 W),可用作胃癌大規模篩查的技術解決方案。在日常環境中,該檢測方法僅需7.5 μL血漿樣本即可在15分鐘內完成對PG I和PG II的同時檢測,檢測限分別達到2.6 ng/mL(檢測絕對量為19.5 pg)和1.0 ng/mL(檢測絕對量為7.5 pg)。而傳統的檢測方法通常需要50至100微升的樣本量,耗時超過2個小時。該研究成果極大程度上降低了檢測樣本所需量,這也意味著在后期使用受試者的指尖血(一滴指尖血約20 μL)進行測試成為可能。除此以外,該方法對于PG I和PG II的檢測線性范圍分別為10-210 ng/mL和3-63 ng/mL,覆蓋了人體血液中PG在正常及病變狀況下的濃度范圍,具有良好的回收率,在與金標準ELISA的對比測試中,表現出了出色的相關性。通過對臨床胃癌患者和未患胃癌人員的血漿樣本進行檢測,該方法檢測結果與臨床研究結果相符,表明了該研究成果具有較好的臨床應用前景。

  論文詳情:Kunjie Li, Xiaoqiong Li, Yunlong Fan, Chunhua Yang, Xuefei Lv. Simultaneous detection of gastric cancer screening biomarkers plasma pepsinogen I/II using fluorescent immunochromatographic strip coupled with a miniature analytical device [J]. Sensors & Actuators B: Chemical, 2019, 286(1): 272-281.

  論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.snb.2019.01.149


(審核:周連景)

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