Fluid nanoporous microinterface enables multiscale-enhanced affinity interaction for tumor-derived extracellular vesicle detection

纳米孔 微尺度化学 材料科学 细胞外小泡 纳米技术 液体活检 分子结合 微流控 生物传感器 纳米尺度 生物物理学 化学 分子 癌症 细胞生物学 生物 数学教育 有机化学 遗传学 数学
作者
Qi Niu,Jiafeng Gao,Kaifeng Zhao,Xiaofeng Chen,Xiaolin Lin,Chen Huang,Yu An,Xiuying Xiao,Qiaoyi Wu,Liang Cui,Peng Zhang,Lingling Wu,Chaoyong Yang
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [Proceedings of the National Academy of Sciences]
卷期号:119 (44) 被引量:13
标识
DOI:10.1073/pnas.2213236119
摘要

Tumor-derived extracellular vesicles (T-EVs) represent valuable markers for tumor diagnosis and treatment guidance. However, nanoscale sizes and the low abundance of marker proteins of T-EVs restrict interfacial affinity reaction, leading to low isolation efficiency and detection sensitivity. Here, we engineer a fluid nanoporous microinterface (FluidporeFace) in a microfluidic chip by decorating supported lipid bilayers (SLBs) on nanoporous herringbone microstructures with a multiscale-enhanced affinity reaction for efficient isolation of T-EVs. At the microscale level, the herringbone micropattern promotes the mass transfer of T-EVs to the surface. At the nanoscale level, nanoporousity can overcome boundary effects for close contact between T-EVs and the interface. At the molecular level, fluid SLBs afford clustering of recognition molecules at the binding site, enabling multivalent binding with an ∼83-fold increase of affinity compared with the nonfluid interface. With the synergetic enhanced mass transfer, interface contact, and binding affinity, FluidporeFace affords ultrasensitive detection of T-EVs with a limit of detection of 10 T-EVs μL-1, whose PD-L1 expression levels successfully distinguish cancer patients from healthy donors. We expect this multiscale enhanced interfacial reaction strategy will inspire the biosensor design and expand liquid biopsy applications, especially for low-abundant targets in clinical samples.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
666完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
佐原新之助关注了科研通微信公众号
2秒前
666发布了新的文献求助10
3秒前
5秒前
听雨发布了新的文献求助10
6秒前
jjj完成签到,获得积分10
6秒前
开朗满天发布了新的文献求助10
7秒前
9秒前
菠萝冰棒完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
Kx发布了新的文献求助10
12秒前
zz完成签到 ,获得积分10
13秒前
爱学习的杜杜完成签到,获得积分10
13秒前
科研通AI2S应助小玄子采纳,获得10
13秒前
15秒前
15秒前
果果发布了新的文献求助20
16秒前
勤劳亦瑶发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
Owen应助唐秋秋采纳,获得10
17秒前
18秒前
18秒前
爱笑擎发布了新的文献求助10
19秒前
syt完成签到,获得积分10
20秒前
顺心醉蝶完成签到,获得积分10
20秒前
在水一方应助Kx采纳,获得10
20秒前
21秒前
HEIKU应助aa采纳,获得10
21秒前
HEIKU应助aa采纳,获得10
21秒前
橙子发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
whh发布了新的文献求助10
23秒前
勤劳亦瑶完成签到,获得积分20
24秒前
25秒前
Hello应助可耐的手机采纳,获得10
25秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 800
Essentials of thematic analysis 700
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3124803
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2775148
关于积分的说明 7725553
捐赠科研通 2430633
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1291291
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 622121
版权声明 600328