文献分享 | 基于荧光-拉曼光谱联用的AI协同增强乳腺癌相关的 miRNAs 的精准快检

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ACS Nano ( IF 17.1 ) Pub Date : 2024-01-22 , DOI: 10.1021/acsnano.3c10543

东南大学的刘磊教授课题组采用GNPs和FNDs双纳米粒子检测系统嵌入到LFA平台中，将癌症相关的miRNA和相应的FND GNP系统固定在LFA的T线上，可视化和荧光获得的信号可以互相放大。荧光和颜色的相互增强可与AI协同增强，从而提高早期诊断的检测灵敏度。

在此系统中，可实现五分钟内精准检测，miRNA的检测限达到飞摩尔级别，R2 值可达到0.9916。miRNA-21和miRNA-96是乳腺癌的早期标志物，在此实验中，将其捕获探针标记在不同的T线区域，都可精准检测到。

本研究中采用的miRNA检测方法有望在未来应用于乳腺癌的早期检测，加快早期诊断的时间及精确度。

图1.

Schematic diagram of AI synergistically enhanced sensing based on dual-nanoparticle LFAs for early disease diagnosis. The process for detection of early breast cancer markers using LFAs, the mechanism of FND@GNP dual-nanoparticle system mutually enhancing color rendering and fluorescence, and the concept of AI enhancement based on SVR/GPR collaborative analysis of color band and spectral signals of LFAs.

本文中用到的便携式拉曼光谱仪，是上海研发的Portman 532nm便携式拉曼光谱仪。

Portman便携式拉曼光谱仪是面向实验室和现场检测等多种场景的小型拉曼光谱仪。设备主机可以根据客户需求和应用配置不同的激发波长、光谱范围和分辨率。

最低可达-25°C的高性能面阵背照式检测器为客户提供高品质的拉曼光谱信号。符合IIIB激光安全等级要求的激光器可由软件控制和设定，为客户提供一键式的数据采集体验。

多样化的采样附件满足客户对于固体、液体、粉末等不同形状的样品测量要求。针对性的微区采样附件、浸入式探头可以实现SERS、二维材料、珠宝、在线化工、生物医药和制药等多种复杂场景。软件配置拉曼光谱去荧光、信号提取、识别以及数据库管理等功能。

Portman已经被广泛应用于食品安全、国防安全、珠宝鉴定、医药等需对原材料快速筛选、现场快速检测及物质分析鉴定等行业。

• 便携快速，搭建简单：可以快速根据场景搭建适合应用的产品组合；

• 丰富采样配件：可以满足微区成像和在线反应监控等多种复杂场景；

• 稳定性和重复性高：适合长时间检测和监控；

• 软件功能丰富：配置丰富光谱处理分析算法，可选择云端光谱数据管理。