細胞可以產(chǎn)生獨特的電信號。這些信號可以與各種癌癥相關(guān)聯(lián)，例如乳腺癌、肺癌、肝癌、腦癌、胰腺癌和前列腺癌，這意味著它們可以用作早期癌癥診斷的指標。因此，使用電信號作為癌癥治療的指標和目標可能會改善癌癥患者的預后。來自 SUTD 和 A*STAR 生物信息學研究所的一組研究人員正在開發(fā)一種用于檢測乳腺癌細胞的傳感器，因為可以在這些細胞中發(fā)現(xiàn)強電信號。
乳腺癌是全球主要的死亡原因。通過做出健康的選擇，如正確飲食、保持活躍和不吸煙，可以降低患乳腺癌的風險。盡早識別那些有風險的人以進行相關(guān)的治療和醫(yī)學治療至關(guān)重要。因此，檢測來自乳腺癌細胞的信號引起了生物醫(yī)學界的關(guān)注，從而導致了廣泛的傳感方法的研究和開發(fā)，例如電子生物傳感器。當前的傳統(tǒng)生物傳感方法可能需要大量癌細胞才能成功檢測。因此，需要一種用于乳腺癌早期診斷的低癌細胞數(shù)量傳感過程。
新加坡研究團隊開發(fā)了一種用于檢測乳腺癌細胞的組合電流二維材料傳感器。這種超靈敏傳感器能夠檢測到創(chuàng)紀錄的低數(shù)量癌細胞的電信號。
這是首次使用二維材料來識別乳腺癌細胞的電信號。二維材料屬于一類由幾層原子組成的納米材料。由于其獨特的電子特性，它們在各個領(lǐng)域都引起了極大的興趣。
首席研究員、SUTD 助理教授 Desmond Loke 博士說：“二維材料一直是最近活躍研究的主題，并被用于廣泛的應用，包括生物傳感。在這項工作中，我們將二硫化鉬 (MoS2) 納米片與電流相結(jié)合，為生物傳感領(lǐng)域帶來了一系列新的可能性。”
根據(jù)計算機模擬的結(jié)果，研究人員發(fā)現(xiàn)，由嵌入的 2D 材料引起的癌細胞膜的破裂和 2D 材料片的最終角度導致了電阻的增加。由于電流沿 2D 材料片流動，因此 2D 材料片的傾斜會擾亂沿細胞膜的電流流動。此外，提取的細胞膜成分可能會增加納米片和細胞膜之間的電阻，充當絕緣體并阻礙電流流動。
“我們發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)的電子傳感器相比，該傳感器可以檢測到電信號，癌細胞減少約 70%。”洛克評論道。
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