Label-free optical fiber biosensor for the detection of CD44-expressing breast cancer cells

Sensing and Bio-Sensing Research, 2024

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1016/j.sbsr.2024.100661
Достоверность данных 85 высокая
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Increased level of CD44, transmembrane glycoprotein, is observed in several cancers such as breast, colorectal, head and neck, gastric, and ovarian cancer. Current methods for analyzing CD44 expressing cells are time-consuming, semi-quantitative, use labeled reagents for analysis or are not suitable for in situ analysis. Therefore exploring novel methods which are label-free and fast with the in situ detection capability for the quantification of these cells is of importance. Using optical fiber as a sensing element in biosensors offers low cost, high sensitivity, chemical inertness, and immunity to electromagnetic interference, and possibility of being used in in situ applications. This study reports the first label-free optical fiber biosensor for detection of CD44-expressing cancer cells. A fiber-optic ball resonator (BR) sensor was fabricated and then functionalized with CD44 antibodies. Different concentrations of the cells were incubated with the biosensor to measure the reflected light using optical backscatter reflectometer. The biosensor was able to detect cancer cells with a limit of detection of 335 cells/mL. The presence of the cells on the sensor surface was demonstrated by fluorescent and scanning electron microscope analysis. The work is the first proof-of-concept biosensor based on optical fibers for CD44 cancer cells and acts as a promising tool for in situ detection of cancer cells.