[发明专利]一种同时检测乳腺癌四种标志物的原位电化学免疫传感器

说明书

本发明公开了一种同时检测乳腺癌四种标志物的原位电化学免疫传感器，通过检测血清中的四种标志物HER2，ER，PR以及Ki67对乳腺癌进行分子分型，利用不同的金属离子作为检测信号，形成磁珠‑蛋白‑二氧化硅的三明治结构进行四种标志物的同时检测。该传感器是以血清为检测样品，不用抽取乳腺癌组织，操作简单，抗干扰能力强，检测结果是通过电化学工作站的电化学信号来进行分型，重复性好，准确度高，且检测限低，整个反应过程能缩短在140分钟，大大的提高了检测效率，在不同类型的癌症诊断中具有潜在的应用价值。

技术领域

本发明涉及生物技术及医疗技术领域，尤其涉及一种同时检测乳腺癌四种标志物的原位电化学免疫传感器。

背景技术

乳腺癌是危害女性健康的最常见的恶性肿瘤之一，在世界范围内发病率均有显著上升，据资料统计，发病率占全身各种恶性肿瘤的7～10％，在妇女仅次于子宫癌，它的发病常与遗传有关，以及40～60岁之间，绝经期前后的妇女发病率较高，是一种严重影响妇女身心健康甚至危及生命的最常见的恶性肿瘤之一。虽然乳腺癌的系统治疗已取得了显著进展，但许多患者仍然遭受着肿瘤的复发、转移以及治疗耐药，严重影响患者生存和生活质量。因此，研究乳腺癌发生发展过程中涉及的机制是至关重要的。

乳腺癌是一种高度异质性的肿瘤，病理形态相同的乳腺癌，由于分子遗传学改变，在分子水平上呈现高度异质，从而导致肿瘤的预后及对治疗的反应差别很大，所以传统的病理形态学分型在目前的临床实践中已逐渐显示出其不完善性。

以基因表达谱为基础提出的乳腺癌基因分型，能更精确的反应肿瘤的生物学行为，判断预后，并有利于选择和研究更具针对性的个性化治疗方法。应根据每一位患者的分子分型及其他相关因素，制定个体化、系统性的治疗方案。2000年Perou等首次提出乳腺癌分子分型的概念，随着人类分子生物学技术的应用，以肿瘤形态学结合基因表达特征的分子分型概念已被学者们所认同。对乳腺癌肿瘤的表征已经聚焦于实现“个体医疗”的关键过程，成为乳腺癌治疗的新方向。多种不同的分型，临床表现不同。目前临床上乳腺癌分子分型的检测靶标主要是雌激素受体1(ESR1)、孕激素受体(PGR)、人类表皮生长因子受体2(ERBB2)、增殖标志物KI-67(MKI67)，这些生物标志物的表达水平与生物学行为和预后密切相关，多数专家认为可根据免疫组化检测的ER、PR、HER2和Ki-67结果将乳腺癌划分为4个类型，这4种类型是Luminal A型、Luninal B型(包括Luminal B(HER2阴性)型和Luminal B(HER2阳性)型)、HER2过表达型和Basal-like型。

目前，乳腺癌分子分型检测主要包括三种方法：免疫组织化学法、逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)、蛋白免疫印迹法。免疫组织化学法(IHC)是判定乳腺癌分型的重要手段，特别是，当肿瘤是免疫荧光法判定的边缘肿瘤或形态学研究无法区分时，它被用作一种强大的临床工具来提供关于肿瘤的客观信息。但是其耗时长、对实验操作要求高，而且结果的判定人为主观性比较强。自2000年代初以来，尽管各种量化包含IHC(QIHC)工具，量化指标的浓度对肿瘤细胞使用一个图像数字化系统测量发色团的标签抗体酶或荧光团引起的像素的颜色数量,研究了直接应用presonalized癌症疗法，也有一些缺点，如需要抽取活体组织，对人体有伤害，肿瘤组织长得太深无法抽取到，检测的目标是生活tiussue，可能会导致身体疼痛；检测时间长，耗时约2周，成本高，精度和灵敏度低，常由有经验的老医生来具体判断是哪个乳腺癌的分型。RT-PCR技术具有敏感性高，检测快速等优点，然而荧光实时PCR每次只能扩增一种基因分子，检测多种基因要多次尝试，耗费大量的时间和精力，且需要表达稳定的内参基因对试验数据标准化，易出现相对误差。蛋白免疫印迹法则敏感度偏低。尽管乳腺癌各种分子分型的个体化治疗方案已被提出，但诊断分型的上述缺点限制了其发展，癌症死亡人数也没有明显减少。因此，迫切需要开发一些新技术来解决这些问题。