A Single-Molecule Bioelectronic Portable Array for Early Diagnosis of Pancreatic Cancer Precursors
Julkaisuvuosi
2023
Tekijät
Enrico Genco; Francesco Modena; Lucia Sarcina; Kim Björkström; Celestino Brunetti; Mario Caironi; Mariapia Caputo; Virginia Maria Demartis; Cinzia Di Franco; Giulia Frusconi; Lena Haeberle; Piero Larizza; Maria Teresa Mancini; Ronald Österbacka; William Reeves; Gaetano Scamarcio; Cecilia Scandurra; May Wheeler; Eugenio Cantatore; Irene Esposito
Näytä enemmänAbstrakti:
<p>A cohort of 47 patients is screened for pancreatic cancer precursors with a portable 96-well bioelectronic sensing-array for single-molecule assay in cysts fluid and blood plasma, deployable at point-of-care (POC). Pancreatic cancer precursors are mucinous cysts diagnosed with a sensitivity of at most 80% by state-of-the-art cytopathological molecular analyses (e.g., KRAS<sup>mut</sup> DNA). Adding the simultaneous assay of proteins related to malignant transformation (e.g., MUC1 and CD55) is deemed essential to enhance diagnostic accuracy. The bioelectronic array proposed here, based on single-molecule-with-a-large-transistor (SiMoT) technology, can assay both nucleic acids and proteins at the single-molecule limit-of-identification (LOI) (1% of false-positives and false-negatives). It comprises an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)-like 8 × 12-array organic-electronics disposable cartridge with an electrolyte-gated organic transistor sensor array, and a reusable reader, integrating a custom Si-IC chip, operating via software installed on a USB-connected smart device. The cartridge is complemented by a 3D-printed sensing gate cover plate. KRAS<sup>mut</sup>, MUC1, and CD55 biomarkers either in plasma or cysts-fluid from 5 to 6 patients at a time, are multiplexed at single-molecule LOI in 1.5 h. The pancreatic cancer precursors are classified via a machine-learning analysis resulting in at least 96% diagnostic-sensitivity and 100% diagnostic-specificity. This preliminary study opens the way to POC liquid-biopsy-based early diagnosis of pancreatic-cancer precursors in plasma.</p>
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli:
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Lehti/Sarja
Volyymi
35
Numero
42
ISSN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
3
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Kyllä
Julkaisukanavan avoin saatavuus
Osittain avoin julkaisukanava
Rinnakkaistallennettu
Kyllä
Muut tiedot
Tieteenalat
Fysiikka; Kemia; Sähkö-, automaatio- ja tietoliikennetekniikka, elektroniikka; Materiaalitekniikka; Lääketieteen bioteknologia
Avainsanat
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kieli
englanti
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Kyllä
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.1002/adma.202304102
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä