论文信息：

Significantly enhanced capture efficiency of cell-imprinted material for circulating tumor cells via a flexible and ultra-strong double-armed phenylboronic acid design

Wenjing Sun, Xinmiao Zhao, Xinjia Zhao, Lingkai Meng, Mingliang Tang, Jiaqi Li, Yongxin Chang, Yuting Xiong, Hao Wang, Jinghua Chen*, Guangyan Qing*

Biomaterials, 2025, 322, 123397; DOI: 10.1016/j.biomaterials.2025.123397

文章链接: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961225003163?dgcid=author

循环肿瘤细胞（CTC）被认为是抗癌领域中至关重要的检测工具，是肿瘤临床医生的首选，也是单细胞分析的主要目标，这一点毋庸置疑。然而，一些挑战阻碍了从血液中有效捕获CTC，包括它们的稀有性、不同癌症类型的异质性、血液环境的复杂性以及对细胞活力的潜在损害。本文设计了一种柔性的双臂苯硼酸（DPBA），其靶向肝脏CTC表面的双支唾液化聚糖（SGs）。糖蛋白组学分析证实，DPBA （200 nM）的结合亲和力是典型苯硼酸的33倍。通过将DPBA与聚乙二醇二甲基丙烯酸酯（PEGDMA）共聚，以SMMC-7721细胞为模板，我们开发了一种细胞印迹水凝胶，其具有紧凑的聚合物网络，通过化学交联和氢键相互连接。该水凝胶具有5%的超低膨胀能力，有效地保留了细胞印迹的纳米和微观形态。它还具有低蛋白质粘附性，适当的弹性和可逆性，以及令人满意的血液和细胞相容性。对双支SGs的高亲和力和清晰的细胞印迹使该材料对CTC具有精确的捕获效率，能够准确区分肝癌患者和健康个体，曲线下面积（AUC）为0.99，分类准确率高达96%。重要的是，捕获的CTC可以被活着释放用于基因组学分析。每个样品的材料成本仅为1.98美元，仅为典型医疗价格的1/200。本研究强调了柔性双臂分子设计在CTC捕获材料开发中的巨大潜力，这将促进下游单细胞多蛋白质组学分析和促进早期癌症诊断。