近期，中科院合肥研究院智能所黃青研究員課題組在基于表面增強拉曼光譜（SERS）的超靈敏生物傳感器研發取得重要進展，該生物傳感器可以用于檢測癌癥轉移相關的程序性死亡配體（PD-L1）生物標志物。研究成果發表在國際著名期刊Biosensors and Bioelectronics: X上。

　　PD-1 (programmed cell death protein 1) 全名為程序性死亡受體1，是人體的一種重要的免疫抑制分子。PD-1受體在活化的 T 細胞表面表達。以PD-1為靶點的免疫調節對抗腫瘤、抗感染、抗自身免疫性疾病及器官移植存活等均有重要的意義。PD-1與其配體PD-L1相互作用可確保僅在適當的時間激活免疫系統，以便將慢性自體免疫炎癥的可能性降至最低。然而腫瘤細胞為了免疫逃逸會在細胞表面表達高表達PD-L1，這樣就能夠使腫瘤細胞逃避T細胞的作用，使腫瘤細胞得以繼續生存。

　　為了檢測PD-L1，研究人員首先制備了具有SERS活性的Au/TiO2/Fe3O4（殼/芯）磁性納米復合材料，同時又制備了Ag/4-ATP/Au（殼/芯）SERS納米標簽。然后，科研人員用特定的適配體（aptamer）修飾這些納米粒子，從而可以特異性地捕獲循環外泌體PD-L1，形成三明治夾層式的SERS探針，通過分析拉曼報告信號，可以定量分析PD-L1生物標志物。該方法非常靈敏，可檢測低至4.31ag/mL的PD-L1。進一步研究表明，在小鼠模型中，科研人員可以通過分析腫瘤中 PD-L1隨時間變化的表達水平，進而分析小鼠腫瘤發展情況。

　　目前循環外泌體PD-L1檢測仍缺乏公認有效的手段。這項工作為檢測PD-L1生物標志物提供了新的超靈敏的方法，對于以PD-L1生物標志物診斷具有重要意義和潛在臨床應用價值，并可為接受PD-L1/PD-1免疫療法的患者提供服務。

　　這項工作得到了國家自然科學基金和中國政府博士后國際交流項目的資助。

　　文章鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590137022000723 

　　使用“三明治”SERS探針檢測循環外泌體PD-L1的示意圖

　　三明治-SERS探針制備及循環外泌體PD-L1探測示意圖

　　應用SERS探針檢測小鼠循環外泌體PD-L1的水平隨時間變化過程