7月12日，東北大學理學院化學系楊婷教授課題組在國際權威學術期刊《自然—通訊》(Nature Communications)雜志在線發表了題為“Harnessing virus flexibility to selectively capture and pro?le rare circulating target cells for precise cancer subtyping”的研究論文。東北大學為該論文的第一作者單位，東北大學理學院化學系博士生李慧達為第一作者，楊婷教授與香港中文大學毛傳斌教授、蘇州大學丁泓銘教授、遼寧省腫瘤醫院李建一教授為共同通訊作者。
 

　　構建有效抗污的生物表界面在臨床診斷、環境監測和藥物篩選等應用中具有重要意義。目前，研究者通常使用聚合物分子修飾的方式來提高界面抗污能力。然而，該策略存在聚合物分子與親和配體競爭有限界面空間的問題，從而導致抗污能力或親和力無法進一步提高。循環腫瘤細胞(CTC)是從原發病灶脫落并進入外周血液循環的腫瘤細胞，CTC分析對于腫瘤預后評估具有重要意義，而其稀有性和異質性則給CTC分析帶來巨大挑戰。
 

　　本工作利用柔性噬菌體纖維的力學性能，構建了一種兼具高親和性和強抗污能力的親和界面，并通過其對全血CTC的捕獲性能證明了這一策略的可行性。本研究將修飾有靶向MUC1適配體的M13噬菌體定向錨定于磁珠，構建可形變親和界面A-f-M13-MB，并用于CTC捕獲及分析。界面表面的噬菌體通過自由扭曲來調整其表面修飾適配體的分布，可以使適配體最大限度地與CTC上的MUC1結合，增強了M13噬菌體和CTC之間的多價相互作用，從而實現了高效的CTC捕獲。同時，由于M13噬菌體柔性導致的構象熵損失，可有效減少白細胞(WBC)的非特異吸附。
 

　　將該親和界面應用于患者血液中CTC的高效捕獲及表型分析，通過分析56名乳腺癌患者、34名良性患者和10名健康志愿者的血樣來評估A-f-M13-MB的診斷效率，結果表明A-f-M13-MB成功從所有乳腺癌患者血液中鑒定和分離出CTC，受試者工作特性(ROC)曲線顯示出良好的診斷性能。通過評估ER和HER2的表達水平來分析捕獲的CTC的分型，其診斷準確率達到91.07%。將本研究方法同CellSearch?和SE iFISH?方法進行比較，可得出此方法具有較低的誤檢率和假陰性。本研究不僅為高性能界面的構建提供了新范式，也從生物力學層面為界面-細胞相互作用提供了新見解。
 

　　本研究工作得到了國家自然科學基金、中央高校基本科研業務費、遼寧省興遼英才計劃等資助以及校分析測試中心、化學公共儀器平臺等的支持。王建華教授、魏星副教授等也對該工作提供了大力支持與幫助。