新型氣體傳感器可快速檢測肺癌關鍵標志物苯甲醛

近日，西安交通大學生命學院方吉祥教授團隊結合了介孔金（Meso-Au）和金屬有機框架（MOFs），成功制備出具有高靈敏度和快速富集能力的新型氣體傳感器。該研究提出了納米鑄造中“軟包裹”策略，解決了多年來利用介孔模板納米鑄造法制備貴金屬介孔結構中產物向分子篩模板外擴散溢出的技術難題。相關研究成果于2024年8月7日發表在NANO LETTERS上。

肺癌是世界范圍內最致命的癌癥之一，早期診斷對于提高患者的生存率至關重要。然而，現有的檢測方法存在靈敏度低、成本高和操作復雜等問題。呼出氣體分析作為一種非侵入性、快速且友好的檢測方法，近年來備受關注，但其在氣態分析物的富集和檢測靈敏度方面仍有待進一步提升。

研究中所使用的介孔金合成技術，來源于方吉祥教授團隊2018年的研究成果。在本次研究中，介孔金因其大的比表面積和三維互通的孔道結構，有助于氣態待測物的擴散與富集，而ZIF-8空心殼層可以進一步富集目標分子，因此顯著提升了檢測的靈敏度。研究表明，該傳感器對肺癌診斷中的關鍵生物標志物苯甲醛的檢測限達到了0.32 ppb，相較于文獻中測試結果具有顯著提升，顯示出對早期肺癌快速診斷的潛力，該新型納米結構在氣體傳感領域也具有廣泛的應用前景。