我校生命科學學院李根喜教授團隊近期在《Research》雜志上發表了題為“Electrochemical Evaluation of Tumor Development via Cellular Interface Supported CRISPR/Cas Trans-Cleavage”（Research, 2022, 9826484, DOI:10.34133/2022/9826484）的原創性研究論文。

腫瘤發生發展的精準評價對臨床治療具有重要意義。目前，活檢标本的光學鏡檢仍是臨床診斷的主要方法。然而，這種技術具有侵入性，容易導緻人為錯誤和誤診。同時，腫瘤内部的異質性給癌症發展階段的精确診斷帶來了困難。雖然其他一些技術，例如乳房X光造影術、磁共振成像術和technicium-99放射膠體淋巴顯像術，已被用于診斷相應癌症的不同階段，但這些技術對患者造成了輻射損傷，且假陽性高，使得癌症診斷和腫瘤發展評價方法的探索迫在眉睫。具體以泌尿系統最常見的惡性腫瘤膀胱癌而言，因為臨床分期較為複雜，為膀胱癌的精準治療帶來挑戰，而膀胱癌現有診斷方法膀胱鏡檢是侵入式的，且無法動态監測膀胱癌的發展過程，因此研發膀胱癌發展的評價新策略刻不容緩。

       圖1細胞界面支持的CRISPR/Cas反式切割的電化學新方法原理示意圖。

目前，腫瘤标志物因為與腫瘤發生、轉移和腫瘤複發密切相關，因此已被廣泛用于癌症的診斷。然而，基于腫瘤标志物對腫瘤發展進程進行評價的方法卻鮮有報道。我校生命科學學院李根喜教授團隊采用電化學技術，借助兩種腫瘤标志物N-羟乙酰神經氨酸（Neu5Gc）和N-乙酰神經氨酸（Neu5Ac）的比值，建立了細胞界面支持的CRIPSR/Cas體系用于膀胱癌發展的評價新方法（圖1），考察了細胞表面上Neu5Gc和Neu5Ac分子表達和水解的動力學（圖2），建立了表達與水解兩種動力學模型，對膀胱癌發展進程進行了的準确評估。

          圖2細胞表面Neu5Gc和Neu5Ac表達和水解的動力學研究。

具有靈敏度高、成本低廉、操作簡便等優勢的電化學技術與高反式切割活性的CRISPR/Cas體系相結合，通過檢測細胞表面Neu5Gc與Neu5Ac的兩種唾液酸分子的比例，可實現對膀胱癌發展的評估。該研究團隊所提出的比率型電化學方法不僅對預測腫瘤的發展階段具有很大的潛力，而且為同時監測多個癌症标志物而預測腫瘤發生發展提出了新的可能，對研究腫瘤的發展機制和藥物治療也具有重要的指導意義。

上海大學為本文第一署名單位，碩士研究生成良芬同學為論文第一作者，李根喜教授和張娟教授為共同通訊作者。研究工作得到了國家自然科學基金以及上海市“浦江學者”專項計劃項目的資助。

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