横跨3个数量级！定量检测Janus颗粒，登上《Nature Biomedical Engineering》

本研究开发了一种基于免疫Janus颗粒（IJPs）的检测平台，用于快速、高灵敏地检测癌症来源的小细胞外囊泡（sEVs）。背景方面，传统sEVs检测方法如超离心结合表面等离子体共振（UC+SPR）存在操作繁琐、耗时长、灵敏度低等问题，且易受生物流体中高丰度蛋白的干扰。研究目的是利用Janus颗粒不对称双半球结构特性，实现sEVs的免分离、微量样本快速检测。IJPs由偶联抗体的金半球和荧光聚苯乙烯半球构成，在布朗旋转下产生荧光闪烁效应；当sEVs与金半球结合后，旋转阻力增加，闪烁时间延长，从而定量检测sEVs。该方法仅需＜10μl样本，1小时内完成检测，检测限达200个/微升，动态范围超3个数量级，仅对＞50nm颗粒响应，有效规避非特异性干扰。结论方面，通过正交实验验证，IJPs检测结果与UC+SPR一致，但在87例包含结直肠癌、胰腺癌、胶质母细胞瘤、阿尔茨海默病和健康对照的人源血浆样本中，疾病分型AUC达0.90-1.0，全程仅需60分钟。该平台克服了传统检测的缺陷，为液体活检提供了高效新工具，同时拓展了Janus材料在生物检测中的应用。