肿瘤来源的细胞外囊泡（EV）正成为一种用于癌症诊断和肿瘤进展监测的非侵入性液体活检标志物。更重要的是，EV多重表型分析有助于深入研究EV异质性、挖掘EV标志物，并促进其转化为常规临床应用。当下，临床缺乏可快速、灵敏、全面地分析EV蛋白质组学表型的检测技术。为此，本研究提出了一种微流控芯片-表面增强拉曼光谱（SERS）平台，用于肿瘤来源EV的全面表征。该微流控芯片具有蛇形微结构，可实现样品的自动混合和处理，无需繁琐的人工操作流程。多重SERS标记技术可同时表征EV表面的肿瘤相关生物标志物（PD-L1和EGFR）。利用该微流控芯片-SERS检测平台，我们成功开展了源自不同肺癌细胞系EVs的独特肿瘤相关表型研究，该平台在定量检测肺癌细胞系来源的EV方面具有优异的灵敏度，检测限为4.46×102至5.46×103 particles mL-1。此外，该平台展示了其区分各种细胞系来源EVs的卓越能力，可提供EV生物学功能检测研究的新思路，并提供服务于临床癌症诊断和治疗监测的集成化技术。值得一提的是，该平台有望扩展到更多类型的生物标志物检测应用中（如，可通过使用特异性识别目标基因突变位点的适配体对SERS纳米标签进行功能化来完成基因突变检测等），为标志物检测领域带来性能优异的光学检测新方法。
（A）微流控芯片的结构示意图和（B）基于微流控芯片-SERS检测平台的EV表型分析原理示意图
该研究成果以“An integrated sample-to-answer SERS platform for multiplex phenotyping of extracellular vesicles”为题发表在《Sensors and Actuators B: Chemical》（IF=8.4，SCI一区Top），福建师范大学为第一单位，我校硕士研究生林为明为该论文第一作者；我校王静研究员、黄祖芳研究员，中国科学院上海微系统与信息技术研究所冯世伦副研究员为共同通讯作者。该研究工作获得中国科学院科研仪器研制项目、国家自然科学基金项目、上海市科学技术委员会项目、浦江人才计划和闽江学者计划的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.snb.2023.134355
