蛋白质组学与生物信息学杂志
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磁性纳米颗粒生物传感器在坏死性小肠结肠炎中的试点应用

Dokyoon Kim、Changlin Fu、Xuefeng B Ling、Zhongkai Hu、Guozhong Tao、Yingzhen Zhao、Zachary J Kastenberg、Karl G Sylvester 和 Shan X Wang

背景：坏死性小肠结肠炎（NEC）是新生儿发病和死亡的主要原因。持续需要一种灵敏的诊断仪器来区分 NEC 和新生儿败血症。我们假设基于磁性纳米颗粒的生物传感器对肠道损伤相关生物标志物的分析将提供这样一种工具。

研究设计：我们设计了一个磁性多重生物传感器平台，可以对 C 反应蛋白 (CRP)、基质金属蛋白酶 7 (MMp7) 和上皮细胞粘附分子 (EpCAM) 进行并行血浆分析。将患有脓毒症 (n=5) 或 NEC (n=10) 的新生儿受试者与对照受试者 (n=5) 进行比较，以使用我们的超灵敏生物传感器平台进行 NEC 诊断的概念验证试点研究。

结果：我们的多重 NEC 磁性纳米颗粒生物传感器平台稳健、超灵敏（检测限 LOD：CRP 0.6 pg/ml；MMp7 20 pg/ml；EpCAM 20 pg/ml），并且分析物报告之间没有交叉反应性摄政王。为了评估诊断性能，应用了引导程序（500 次运行）：MMp7 和 EpCAM 共同区分了 NEC 婴儿与对照婴儿（ROC AUC 为 0.96），以及 NEC 婴儿与脓毒症婴儿（ROC AUC 为 1.00）。由 EpCAM、MMp7 和 CRP 组成的 3 标记物组的相应 ROC AUC 分别为 0.956 和 0.975。

结论：对多重纳米生物传感器平台的探索有望为临床环境中的 NEC 诊断提供超灵敏的仪器。