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该研究由Wenwei Wu、Lixia Qian、Jie Shen、Hongmei Li和Liang-Cheng Li等人共同完成，分别来自厦门大学、厦门英科中康科技有限公司、苏州英特克产品公司和中国科学院西北高原生物研究所。该研究于2025年发表在期刊《Sensors and Actuators: B. Chemical》上，题为《Development of a Highly Sensitive C1QC-Targeting Aptamer and Its Application in a Modified Antibody-Aptamer Sandwich Biosensor for C1QC Biomarker Detection》。
癌症是全球范围内的主要死亡原因，早期诊断对提高患者生存率至关重要。补体蛋白C1QC被认为是一种潜在的癌症生物标志物，尤其是在肝癌（HCC）中表现出显著的高表达。然而，现有的检测方法在灵敏度和特异性上存在局限性。适配体（aptamer）作为一种单链DNA或RNA分子，具有高特异性、稳定性强、易于修饰等优势，逐渐成为生物传感器开发中的重要工具。本研究旨在开发一种高灵敏度的C1QC靶向适配体，并将其应用于改进的抗体-适配体夹心生物传感器中，以实现对C1QC的高效检测。
研究分为以下几个主要步骤：
适配体筛选与优化：
研究采用磁珠-SELEX（Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment）技术，从包含1×10^15个随机40核苷酸序列的初始单链DNA（ssDNA）库中筛选出高亲和力和特异性的C1QC适配体。通过多轮筛选（共14轮），结合定量PCR（qPCR）、流式细胞术、高通量测序、表面等离子体共振（SPR）、下拉实验和Western blotting等技术，最终筛选出具有高特异性和亲和力的适配体Apt 13，其解离常数（Kd）为48.7 nM。
生物传感器的开发：
基于Apt 13，研究开发了两种生物传感器平台：酶联抗体-适配体夹心（ELAAS）生物传感器和化学发光抗体-适配体夹心（CLAAS）生物传感器。ELAAS生物传感器用于可视化比色检测，检测限（LOD）为98 ng/mL；而CLAAS系统利用吖啶酯修饰的抗体，检测限提升至0.375 ng/mL。
临床样本分析：
研究对75例HCC患者和20例健康对照者的血清样本进行了分析，结果显示HCC患者的C1QC水平显著高于健康对照组。通过受试者工作特征（ROC）曲线分析，CLAAS系统的曲线下面积（AUC）为0.942，灵敏度为86.67%，特异性为95.00%，表明其在区分HCC与健康对照方面具有高诊断准确性。
适配体筛选与优化：
通过磁珠-SELEX技术，研究成功筛选出Apt 13，其与C1QC的结合表现出高特异性和亲和力。SPR实验证实了Apt 13、C1QC和抗C1QC抗体之间能够形成夹心复合物，表明它们具有不同的结合位点。
生物传感器的性能：
ELAAS生物传感器的检测限为98 ng/mL，适用于初步筛查；而CLAAS系统的检测限为0.375 ng/mL，显著提高了检测灵敏度。CLAAS系统在临床样本分析中表现出优异的诊断性能，AUC为0.942，灵敏度为86.67%，特异性为95.00%。
临床样本分析：
对75例HCC患者和20例健康对照者的血清样本分析显示，HCC患者的C1QC水平显著高于健康对照组，进一步验证了C1QC作为HCC生物标志物的潜力。
本研究成功开发了一种高灵敏度的C1QC靶向适配体Apt 13，并将其应用于改进的抗体-适配体夹心生物传感器中。ELAAS和CLAAS生物传感器在C1QC检测中表现出高灵敏度和特异性，尤其在HCC的早期诊断中具有重要应用价值。Apt 13的开发为C1QC检测提供了一种创新、灵敏且经济高效的诊断技术，并可能在未来为靶向治疗提供新的工具。
研究还通过高通量测序和结构预测，深入分析了Apt 13的序列和二级结构，揭示了其高亲和力和特异性的分子基础。此外，研究还探讨了Apt 13在靶向治疗中的潜在应用，为未来癌症治疗提供了新的研究方向。
本研究在C1QC检测技术领域取得了重要突破，为癌症的早期诊断和治疗提供了新的工具和方法，具有重要的科学价值和临床应用前景。