Elektrochemischer Sensor zur multiplen Biomarker-Erkennung

ZWECK: Die Multiplex-Analyse von Biomarkern am Point-of-Care ist ein schwer erreichbares Ziel für die molekulare Diagnostik. EXPERIMENTELLES DESIGN: Hier berichten wir über einen elektrochemischen (EC) Sensor zur Erkennung von Mundkrebs, basierend auf der gleichzeitigen Detektion von zwei Speichel-Biomarkern: Interleukin (IL)-8 mRNA und IL-8 Protein. ERGEBNISSE: Im Multiplex-Modus erreicht die Nachweisgrenze für Speichel IL-8 mRNA 3,9 fM und für IL-8 Protein 7,4 pg/mL im Speichel. Die Multiplex-Analyse dieser 2 Biomarker direkt aus 28 Krebs- und 28 passenden Kontroll-Speichelproben zeigt einen signifikanten Unterschied zwischen den beiden Gruppen. Aus der Analyse der Receiver Operating Characteristic ergibt der EC-Sensor etwa 90% Sensitivität und Spezifität für sowohl IL-8 mRNA als auch IL-8 Protein, was sehr nahe an den mit traditionellen Methoden (ELISA und PCR) gemessenen Werten aus der gleichen Speichelgruppe liegt. Die Kombination von IL-8 mRNA und Protein zeigt einen besseren AUC verglichen mit einzelnen Biomarkern. SCHLUSSFOLGERUNGEN: Wir zeigen erstmals die gleichzeitige multiplexe Detektion von mRNA- und Protein-Biomarkern im Speichel mittels eines Point-of-Care EC-Sensors.