近日，中國科學院合肥物質科學研究院健康與醫(yī)學技術研究所/合肥腫瘤醫(yī)院王宏志團隊，在抗腫瘤藥物甲氨蝶呤血藥濃度快速監(jiān)測研究方面取得進展。該研究構建出通過適配體分子橋連等離子體納米顆粒的雙功能傳感器芯片PlasmoBridge，實現了抗腫瘤藥物甲氨蝶呤血藥濃度的超靈敏、特異性和可重復的檢測，為臨床血藥濃度快速監(jiān)測提供了新的可行方案。

　　甲氨蝶呤（MTX）是常用的抗腫瘤化學藥物，臨床上對其血藥濃度的實時監(jiān)測至關重要。傳統(tǒng)的高效液相色譜-質譜聯用和酶倍增免疫測定方法存在局限性，對臨床上患者個體化用藥指導意義不足。表面增強拉曼光譜（SERS）具有獨特的分子“指紋”能力，可為實現藥物低成本、快速、高靈敏的藥物濃度監(jiān)測提供新思路。

　　研究團隊通過適配體分子橋連銀納米顆粒，構建等離激元橋的傳感器芯片。該材料兼具增強化合物信號的穩(wěn)定熱點“結構”和特異性捕獲MTX的分子效應。將進行簡單前處理后的樣品置于芯片上時，MTX便被適配體特異地捕獲到“熱點”中，產生強烈的SERS信號，實現MTX分子的特異性超靈敏檢測。該芯片性能表現良好，對血清中MTX檢測限低至4.64×10-8M。通過卷積神經網絡輔助分析MTX和適配體的信號特征，獲得在1×10-7M至1×10-4M范圍內具有良好線性關系和較低均方根誤差的MTX檢測模型。在骨肉瘤小鼠模型中，團隊利用PlasmoBridge實時監(jiān)測血清MTX濃度，并基于卷積神經網絡模型實現個體化用藥調控。結果表明，經藥物濃度監(jiān)測指導調整后的MTX劑量，可維持抗腫瘤療效，減少藥物引起的肝、腎及腸黏膜損傷，展現出良好的安全性和臨床轉化潛力。

　　上述研究提出用于穩(wěn)定熱點調控與分子靶向富集的“適配體-納米橋”策略，兼具高靈敏度、快速檢測與便攜應用等優(yōu)勢，為實現抗腫瘤藥物甲氨蝶呤血藥濃度快速監(jiān)測與臨床個體化用藥提供了新策略。

　　相關研究成果發(fā)表在《生物傳感器與生物電子學》（Biosensors and Bioelectronics）上。

PlasmoBridge：一種基于適配體-納米粒子雙組裝結構的穩(wěn)定等離子體熱點，可實現血液中甲氨蝶呤的捕獲與快速超靈敏監(jiān)測