组织活检是分子信息评估的黄金标准,但其方法的侵袭性和取样的繁琐性在临床检验中存在一定困难,特别是肿瘤在空间上的异质性和随时间的进化性大大增加了检验的难度。外泌体作为液体活检和预后评估的肿瘤标志物,具有非侵袭性、无创等优点。外泌体的分析可以揭示其生物学功能以及与疾病的关联,在临床诊断中显示出巨大的潜力。然而,建立一种简便、定量的外泌体检测方法仍是一项具有挑战性的工作。目前外泌体分析方法往往需要复杂的定量步骤、昂贵的实验设备,这大大限制了它们的广泛应用。本论文以乳腺癌外泌体为研究对象,提出了靶标的简单快速、准确灵敏的检测新方法。在此研究基础上,更进一步探究了外泌体相关标志核酸。具体内容如下:1、基于仿生贻贝表面化学的外泌体检测新方法在论文本部分工作中,我们通过辣根过氧化物酶(HRP)介导的仿生贻贝表面工程,实现了pH试纸定量外泌体的方法。首先,抗体识别外泌体蛋白膜CD63,HRP催化多巴胺形成仿生贻贝界面。然后,多巴胺分子层能够免试剂偶联脲酶分子,脲酶通过将尿素水解成二氧化碳和氨提高溶液的pH值。通过建立外泌体识别与传感溶液pH值变化之间的关系,我们可以直接利用低成本、广泛应用的商业pH试纸对外泌体膜蛋白进行定量分析。这种pH响应的生物测定法能够灵敏地检测乳腺癌外泌体,最低检测限可达4.46×103颗粒/μL,可成功地应用于临床样本中外泌体的检测,其多功能性和可靠性为基于纸基的癌症诊断创造了机会。2、基于膜融合激活酶级联放大的外泌体检测新方法在论文本部分工作中,我们通过识别外泌体膜蛋白CD63,提出了一种基于膜融合激活酶级联信号放大的外泌体免标记分析方法。包含辣根过氧化物酶(HRP)和磷脂酶A2(PLA2)的阳离子脂质体通过静电作用与带负电的外泌体结合,为后续阶段提供高效的HRP和PLA2分子转移。在膜融合过程中,PLA2被激活并水解外泌体的磷脂,释放HRP分子。通过级联的膜融合、磷脂水解和HRP辅助氧化实现了通过吸光度进行乳腺癌外泌体定量,检测限低至4.9×103颗粒/μL,线性范围为1×104颗粒/μL-6×106颗粒/μL。该传感的性能满足直接、快速、灵敏的外泌体检测,同时为外泌体检测提供了一种新的信号转导方式,具有很好的应用前景。3、基于细胞膜包裹的金纳米壳的外泌体相关标志核酸检测新方法在论文本部分工作中,我们设计并制备了细胞膜包裹的球形核酸,提出了一种与外泌体相关的miR-141检测的方法。该方法可以一步定量miR-141,无需样品前处理或酶扩增步骤,极大地简化了检测程序。实验结果表明,该方法可实现miR-141的超灵敏定量,检测限低至33.9am,对miR-200家族成员具有较高的选择性。更重要的是,该方法解决了非特异性吸附等问题,实现了在复杂介质中miR-141的分析。它的性能可以满足直接、快速、灵敏、特异的癌症早期诊断的要求,在临床诊断中有巨大的应用潜力。