研究人员用二维材料制造超灵敏癌症探测器

细胞可以产生独特的电信号。这些信号可以与各种癌症相关联，例如乳腺癌、肺癌、肝癌、脑癌、胰腺癌和前列腺癌，这意味着它们可以用作早期癌症诊断的指标。因此，使用电信号作为癌症治疗的指标和目标可能会改善癌症患者的预后。来自 SUTD 和 A*STAR 生物信息学研究所的一组研究人员正在开发一种用于检测乳腺癌细胞的传感器，因为可以在这些细胞中发现强电信号。

乳腺癌是全球主要的死亡原因。通过做出健康的选择，如正确饮食、保持活跃和不吸烟，可以降低患乳腺癌的风险。尽早识别那些有风险的人以进行相关的治疗和医学治疗至关重要。因此，检测来自乳腺癌细胞的信号引起了生物医学界的关注，从而导致了广泛的传感方法(如电子生物传感器)的研究和开发。当前的传统生物传感方法可能需要大量癌细胞才能成功检测。因此，需要一种用于乳腺癌早期诊断的低癌细胞数量传感过程。

新加坡研究团队开发了一种用于检测乳腺癌细胞的组合电流二维材料传感器。这种超灵敏传感器能够检测到创纪录的低数量癌细胞的电信号。

这是首次使用二维材料来识别乳腺癌细胞的电信号。二维材料属于一类由几层原子组成的纳米材料。由于其独特的电子特性，它们在各个领域都引起了极大的兴趣。

首席研究员、SUTD 助理教授 Desmond Loke 博士说：“二维材料一直是最近活跃研究的主题，并被用于广泛的应用，包括生物传感。在这项工作中，我们结合了二硫化钼 (MoS 2 )带有电流的纳米片，为生物传感领域带来了一系列新的可能性。”

根据计算机模拟的结果，研究人员发现，由嵌入的 2D 材料引起的癌细胞膜的破裂和 2D 材料片的最终角度导致了电阻的增加。由于电流沿 2D 材料片流动，因此 2D 材料片的倾斜会扰乱沿细胞膜的电流流动。此外，提取的细胞膜成分可能会增加纳米片和细胞膜之间的电阻，充当绝缘体并阻碍电流流动。

“我们发现，与传统的电子传感器相比，该传感器可以检测到电信号，癌细胞减少约 70%。” 洛克评论道。

“我们的研究提供了开发用于检测乳腺癌的新的传感器的方式细胞，而且这种灵敏的检测方法能够促进乳房的机会癌症患者生存期”洛克博士补充说。