基於SPP集成生化感測晶片技術的牙周病早期診斷研究

《基於SPP集成生化感測晶片技術的牙周病早期診斷研究》是依託四川大學，由丁一擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：基於SPP集成生化感測晶片技術的牙周病早期診斷研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：丁一
• 依託單位：四川大學

項目摘要

唾液/齦溝液中牙周致病菌毒素和細胞因子的升高是罹患牙周病的早期表現，常常早於臨床表征的改變；且唾液/齦溝液均可通過無創的方法獲取，非常有利於牙周病的早期診斷。基於SPP的集成生化感測晶片技術是由生命科學、光學、納米科學結合而成的一種新興生物感測技術，能夠實時、微型化、高靈敏度、高特異性、高通量平行測定多種分子結合事件。在大量前期研究的基礎上，課題組擬進一步將其用於人唾液/齦溝液中LPS、IL-1、TNF-α、PGE2等牙周特異性致病因子高通量平行測定，評價SPP晶片套用於牙周病臨床早期診斷的價值，研發具有自主智慧財產權的牙周病早期診斷生化感測晶片，為牙周病高危人群的篩查和防治提供新的檢測手段；該課題對於建立常見牙周特異性致病因子的信息系統、制定牙周病預防與控制計畫、評價牙周病防治效果等方面也具有重要意義。

結題摘要

牙周病是口腔的常見病、多發病，除導致牙周組織破壞、引起牙齒脫落外，還與心血管疾病、糖尿病等全身疾病密切相關。因此，牙周病的早期診斷對牙周病乃至全身疾病的早預防、早治療具有重要意義。傳統的牙周病檢測方法多基於臨床和影像評估，“主觀”、“不準確”等特點限制了對牙周病早期診斷、準確分類的實現。免疫學方法、微生物標記等被認為可能是突破以上難點的有效手段。表面增強拉曼光譜（SERS）技術通過光譜分析反應分子結構，可實現準確的原位探測如惡性腫瘤的檢測，具有無侵入性、樣品無需預處理、便攜、經濟等多種優點，有望成為牙周病檢測的新方法。 本研究將SERS技術運用於口腔醫學領域。通過製備自組裝SERS基底，建立基於SERS免疫技術和SERS-DNA檢測技術的細胞因子和核酸檢測手段，首次實現了對牙周炎相關炎性因子以及牙周相關可疑致病細菌的檢測。 體外研究通過對化學修飾後的納米銀顆粒親水表面標記不同拉曼標籤（DTNB、4MBA），得到銀納米顆粒-抗體複合物SERS探針和納米銀顆粒-寡核苷酸SERS探針。前者以EDC-NHS活化以後對目標抗原進行特異性識別初步實現了對兩種細胞因子（IL-1、TNF-）的定量檢測；後者通過分段式探針設計對兩種牙周可疑致病菌P.g ATCC 33277和A.a ATCC 29523 DNA靶序列進行檢測，初步實現了對常見牙周致病菌DNA的定量檢測。 同時，臨床研究顯示SERS免疫技術可實現對牙齦炎、牙周炎患者唾液、齦溝液樣本中代表性炎症因子IL-1、TNF-的檢測，各組樣本間的炎症因子水平差異具有統計學意義，而同組樣本唾液、齦溝液中兩種炎症因子的檢出率無顯著性差異，提示SERS唾液檢測可能成為一種微創、簡便、靈敏的早期牙周炎篩查工具。 綜上，本研究基於痕量檢測SERS技術建立的SERS免疫檢測法和DNA探針系統實現了對牙周炎相關炎性因子以及牙周相關可疑致病細菌的檢測，具有可行性好、穩定性強、靈敏度高的特點，該研究為實現牙周病早期診斷提供了有效的檢測手段，為探索牙周病的防控提供了新思路。