外泌体作为液体活检的生物标志物在癌症和多种疾病的早期诊断和精准治疗中备受瞩目。比色生物传感器具有方便、快捷、直观等优点，因此在可视化诊断领域得到广泛的应用。但基于纳米材料的生物传感器在实际检测中常受到体液环境中蛋白质、DNA等生物大分子非特异性吸附的干扰而严重影响检测效率。而一种天然的生物材料——孢粉素仅具备稳定的物理化学性质和优良的生物相容性，还易于表面功能化，来源丰富且价格低廉，因此被广泛应用在生物传感器、药物递送等领域。近日，厦门大学孙莉萍，翁建教授团队在Talanta杂志上发表题为“A label-free colorimetric biosensor utilizing natural material for highly sensitive exosome detection”的研究论文（2024 Apr 28:275:126182），通过在孢粉素微囊表面负载纳米金并连接巯基修饰的CD63适配体，构建了一种比色传感器。
由于孢粉素对蛋白质和DNA都表现出低吸附的特性，有效降低了血液中生物大分子的干扰。此外，孢粉素提供的富含羟基的多孔基底有利于形成均匀分散的小尺寸纳米金，从而显示出更强的催化性能。当没有外泌体时，纳米金催化3,3',5,5'-四甲基联苯胺（TMB）的氧化，溶液变为蓝色。而有外泌体存在时，外泌体通过CD63适配体与纳米金结合，导致纳米金的催化活性下降，TMB溶液呈现浅蓝色。通过测定TMB氧化产物在652 nm的紫外吸收峰强度，可以得到对应的外泌体浓度。孢粉素-纳米金传感器在10 - 108 particles/μL的外泌体浓度范围内显示出良好的线性关系，最低检测限为10 particles/μL。这一创新性的传感器技术为癌症的早期诊断提供了一种新的途径，在未来的临床实际样品检测方面具有巨大的应用潜力。厦门大学材料学院2022级硕士生伍益滨为文章第一作者，孙莉萍教授为论文通讯作者，该研究得到国家自然科学基金项目资助(81872415)。A label-free colorimetric biosensor utilizing natural material for highly sensitive exosome detection, Talanta 275 (2024) 126182.外泌体资讯网 Talanta｜厦门大学孙莉萍教授团队：用基于孢粉素纳米金复合材料的生物传感器检测外泌体：癌症诊断的新视角
