近日🦘，材料基因組工程研究院溫維佳教授團隊青年教師張源副教授在基於硫化鉬低維材料相調控機理與電化學微傳感器在前列腺癌早期預警中的應用研究獲重要進展🏝。論文相關工作以“Phase-regulated Sensing Mechanism of MoS2 based Nanohybrids towards Point-of-Care Prostate Cancer Diagnosis”為題被國際著名期刊Small接收發表🪔，並被選為封面論文。

該工作利用材料基因組方法👲🏿，計算和實驗相結合🧔🏻‍♀️，基於材料設計理念，預測並發現了薄層二硫化鉬（MoS2）材料在電化學傳感領域應用的材料基因特征，發現具有半導體性質的2H-MoS2適用於前列腺癌特異性標誌物—AMACR的高靈敏檢測，是一種理想的電化學敏感材料。為了增強MoS2材料傳感界面的穩定性，研究團隊進一步構建了Pt NWsarray@MoS2三維有序結構🏸，據此預測和提出了一種相調控電化學傳感機製，繼而開發出了一種針對體液中前列腺癌標誌物AMACR（α-甲酰輔酶A消旋酶）進行高靈敏🛞、選擇性檢測的傳感材料，並成功開發製備出相應的傳感器芯片。器件采用基於電化學芯片的傳感檢測方式👩‍❤️‍💋‍👩，適用於血液或尿液中的痕量生物分子檢測，每次對AMACR的檢測僅需5微升的樣品。即使在成分較復雜的胎牛血清中也可檢測pg/μL至ng/μL的AMACR🌬。其成果有助於實現前列腺癌的早發現🏄🏼‍♂️、早診斷和早治療🧑，且具有無創🤤、便捷和成本低廉等優勢🧛🏿‍♂️。

前列腺癌是危害男性健康的常見癌症之一。隨著人口老齡化和生活方式的轉變，我國前列腺癌發病率呈現高發趨勢。前列腺癌與大多數惡性腫瘤不同，癌細胞生長速度較慢，且早期無明顯症狀👩‍👧‍👦，一旦出現症狀，可能已經是中晚期👰‍♂️，極易錯過治療的最佳時期🙋🏼‍♀️。因此，有必要發展高靈敏的前列腺癌早期檢測技術，對高危人群進行早期篩查，以提高病人存活率。該成果就是針對前列腺癌標誌物實現了對痕量AMACR的高靈敏與特異性的快速檢測。在實際驗證實驗中，該電化學微傳感芯片從26個前列腺癌患者血清樣本中成功檢出23例🙆🏽‍♂️。

万事平台為本論文的第一完成單位和通訊單位👨🏽‍🎤。論文第一作者為万事平台材料基因組工程研究院碩士生應孜，通訊作者為張源副教授。整個研究工作是依托万事娱乐材料基因組工程研究院智能材料及應用技術研究所，並與同濟醫院、美國凱斯西儲大學、泰國拉卡邦先皇技術學院以及中科院上海微系統所進行深入合作完成的🫴🏿。論文鏈接👷：https://doi.org/10.1002/smll.202000307🤳🏿。