近年來，癌癥對(duì)人類健康的威脅日益突出。大部分惡性腫瘤早期無明顯癥狀，等患者出現(xiàn)特異性癥狀時(shí)，腫瘤往往已經(jīng)屬于晚期。

因此，發(fā)展針對(duì)惡性腫瘤的早期診斷新技術(shù)具有迫切的應(yīng)用需求，并引起科研工作者極大的興趣。擴(kuò)散到細(xì)胞膜外的H₂O₂對(duì)于細(xì)胞遷移、免疫發(fā)生和細(xì)胞間的信號(hào)交流具有重要的調(diào)節(jié)作用。H₂O₂濃度過高時(shí)可促使細(xì)胞啟動(dòng)氧化應(yīng)激反應(yīng)，與細(xì)胞組成（蛋白質(zhì)、DNA和脂類分子）的氧化性損傷、細(xì)胞凋亡以及壞死機(jī)制具有密切的關(guān)聯(lián)，對(duì)于腫瘤發(fā)生與腫瘤細(xì)胞遷移存在影響。另一方面，H₂O₂擴(kuò)散快，易與細(xì)胞外還原性物質(zhì)反應(yīng)而湮滅。傳統(tǒng)的分析方法基于儀器設(shè)備的局限性，只能對(duì)大量的群體細(xì)胞外分泌的H₂O₂進(jìn)行檢測，無法揭示單個(gè)細(xì)胞分泌H₂O₂的差異。

蘇州大學(xué)的劉堅(jiān)教授團(tuán)隊(duì)與陳堅(jiān)教授合作，將納米材料與微流控技術(shù)相結(jié)合，成功制得了一種能在單細(xì)胞水平實(shí)現(xiàn)高靈敏檢測H₂O₂的生物傳感器。其傳感器集成了以辣根過氧化物酶（HRP）為模板生物礦化的方法合成的熒光納米金簇（HRP-AuNCs），能夠在容積僅為納升（nL）的微液滴中通過熒光變化靈敏地檢測單細(xì)胞外分泌H₂O₂的含量，檢測極限達(dá)1 nM。實(shí)驗(yàn)比較了多種腫瘤細(xì)胞（包括正常細(xì)胞對(duì)照）在有無外刺激的條件下外分泌H₂O₂的情況，在單液滴/單細(xì)胞水平上對(duì)所分泌的H₂O₂含量進(jìn)行精確測量，并且對(duì)該傳感技術(shù)的檢測特異性進(jìn)行研究，為研究腫瘤細(xì)胞復(fù)雜的異質(zhì)性提供了新型的的研究工具。

這一成果近期發(fā)表在Analytical Chemistry上，文章的第一作者是蘇州大學(xué)的碩士研究生沈瑞。

該論文作者為：Rui Shen, Peipei Liu, Yiqiu Zhang, Zhao Yu, Xuyue Chen, Lu Zhou, Baoqing Nie, Jian Chen, Jian Liu