Illustration schématique de la construction d'un biocapteur à base de membrane Au – Ti2CTx pour la détection des exosomes. Crédit :SIBET
Les exosomes en tant que biomarqueurs potentiels dans la biopsie liquide présentent un grand potentiel pour le diagnostic précoce du cancer et la surveillance des cellules cancéreuses hautement métastatiques. Récemment, un groupe de chercheurs a proposé un nouveau biocapteur électrochimique pour l'identification et la détection sensibles des exosomes cibles. Le biocapteur, basé sur des membranes MXene 2D décorées de nanoarrays Au hiérarchiques, présente une reproductibilité satisfaisante, une large plage linéaire et une sensibilité élevée pour la détection des exosomes.
Les exosomes sont de petites vésicules extracellulaires d'une taille de 30 à 150 nm dérivées de cellules tumorales. Les biocapteurs électrochimiques, qui sont très sensibles et sélectifs avec une large plage linéaire et un faible coût, peuvent être considérés comme une plate-forme analytique appropriée pour la mesure des exosomes.
Dans ce travail, Dong Wenfei et son équipe de l'Institut d'ingénierie et de technologie biomédicales de Suzhou (SIBET) de l'Académie chinoise des sciences ont choisi les nanofeuilles MXene, un matériau bidimensionnel avec une grande surface, une conductivité électrique élevée et une capacité catalytique, comme les éléments constitutifs de la préparation de la membrane MXene via une filtration sous vide facile.
L'équipe a ensuite introduit des nanoarrays Au et cultivé sur les membranes MXene in situ.
« La combinaison obtenue de membrane MXene a montré une excellente conductivité, un grand site actif pour l'immobilisation des aptamères et un transfert de charge accéléré », a déclaré You Qiannan, premier auteur de l'étude, candidat au doctorat du SIBET.
La membrane composite modifiée par l'aptamère reconnu EpCAM peut capturer spécifiquement les exosomes cibles. Dans l'intervalle, les exosomes cibles ancrent l'aptamère pour CD63 et améliorent encore la sensibilité de détection et la précision du biocapteur.
Cette membrane composite a utilisé les caractéristiques de la préparation à grande échelle et de la réductibilité de la membrane MXene, permettant au biocapteur d'obtenir une bonne précision et stabilité dans la détermination des exosomes.
Ce travail fournit une nouvelle plate-forme à haute sensibilité pour une détection précise des exosomes et élargit l'application des matériaux bidimensionnels dans le domaine de la biodétection, selon Dong.
Ce travail a été publié dans Biosensors and Bioelectronics . Développement de micro-supercondensateurs planaires MXene aqueux à large plage de température et haute tension