维度网讯，日本名古屋大学、北海道大学、东京科学大学、京都大学及日本量子科学技术研究开发机构组成的研究团队，开发出一种基于氧化锌纳米线的微流控器件，能够高效且选择性地从血清中捕获癌症来源的细胞外囊泡（EVs）。

细胞外囊泡是纳米尺度的囊泡，携带microRNA和信使RNA等分子，并展示来源细胞的膜蛋白，能够反映疾病状态，是液体活检中有前景的诊断指标。液体活检通过分析血液和尿液等体液获取疾病信息，相比传统组织活检对患者身体负担更小。然而，从复杂生物液体中准确高效地分离EVs传统技术耗时、需大量样本且缺乏特异性。

由名古屋大学工学研究科Takao Yasui教授领导的研究团队，此前已利用其开发的氧化锌纳米线实现了高效的EV捕获。在此基础上，团队与北海道大学Yasuhide Inokuma教授等合作，开发了抗体偶联纳米线技术，用于选择性捕获癌症来源的EVs。为解决抗体连接难题，团队使用合成聚合物聚酮制备了六种不同链长的N-羟基琥珀酰亚胺功能化聚酮（pKNHS）变体。其中，pKNHS 4.2在氧化锌纳米线上的吸附稳定性和抗体固定效果最佳，可实现一步抗体修饰。

在培养细胞实验中，研究人员评估了抗体偶联纳米线对乳腺癌细胞EVs的捕获效率。无抗体的纳米线捕获了约65%的CD9阳性EVs，而CD9抗体偶联纳米线达到了90%的效率，证明了该技术在选择性地回收目标分子方面的有效性。进一步实验表明，用针对卵巢癌标志物CLDN3、FOLR1和TROP2的抗体修饰的纳米线，能够选择性地回收卵巢癌细胞来源的EVs。

在血清分析中，研究人员使用上述三种抗体修饰的纳米线，从6名高级别浆液性卵巢癌患者和6名非癌症个体的血清中分离了EVs。对EVs中microRNA的分析显示，患者组和非癌症组之间存在不同的图谱。在比较不同抗体捕获的EVs中的microRNA时，研究人员发现了126种共有的microRNA，以及每种抗体独有的microRNA：CLDN3有40种，FOLR1有37种，TROP2有45种。这些发现表明，具有不同膜蛋白的EVs具有独特的microRNA图谱。

研究通讯作者Takao Yasui表示，该纳米线微流控器件能够通过简单的化学修饰高效选择性地捕获癌症相关EVs，同时抑制非特异性吸附，并能保持EVs的膜蛋白和内部microRNA完整，显示出对癌症状态进行高灵敏度分析的潜力。另一位通讯作者Kunanon Chattrairat表示，团队计划将这项技术与现有临床方法进行比较评估，并扩展应用到捕获更特异的EV亚群，长期目标是将其应用于多种癌症类型的无创液体活检和早期诊断。

该研究成果发表于期刊《Device》（论文链接：https://doi.org/10.1016/j.device.2026.101153）。

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