胰腺癌致死率较高，在美国高达98%，有效的早期诊断可将胰腺癌五年生存率提高到67％。但目前针对胰腺癌的筛查只能是通过检测血液中CA19-9等特定蛋白生物标志物，仅能发现约30％的特异性，如何解决胰腺癌在临床检测中时间长、特异性差、早期精准检测难等难题倍受学界关注。
经过多年研究，中科院大连化物所刘健研究员团队与上海交通大学钱昆研究员团队合作，创新性的提出将多功能氧化硅铂基纳米反应器应用于胰腺癌检测中。检测结果显示，其检出的标志物特异性高达92%，实现了代谢物的即时检测和分子分型，这不仅为纳米反应器在医学诊断应用中提出了新思路，还为胰腺癌患者的代谢变化提出了新见解，对疾病的精确诊断提供了潜在可能。相关研究日前在《物质》（Matter）上发表。
代谢组学位于生化途径最末端，与疾病表型关系最为密切，一般用于监控疾病发生发展情况，而代谢组学的检测手段可以有效解决胰腺癌检测中遇到的问题。“但受限于血液样本的高复杂度与标志物低丰度，临床检测中仍需要依赖复杂的样本预处理手段对血液样本进行除蛋白、提纯、富集、浓缩等，继而再进行分析测定。”中科院大连化学物理研究所刘健研究员介绍，纳米反应器则能提供一种微/纳米尺度的空间，使低浓度生物标记物的富集浓缩反应受限于微纳空间范围内，从而有效将低丰度样本转化为高丰度样本。
基于对纳米反应器构筑的基础，科研人员以多功能铂纳米反应器为核心，构建了代谢物即时检测和分子分型的多功能平台。据上海交通大学钱昆研究员介绍，优化后的多功能氧化硅铂基纳米反应器有两个特点，一是具有高效催化活性，可以同时取代葡萄糖氧化酶（GOx）和辣根过氧化物酶（HRP），实现如葡萄糖等特定代谢标志物的显色检测，全程仅需5分钟；另一个是结合激光解吸电离质谱法分析血液代谢组，实现了胰腺癌的精准、无创液体活检，诊断灵敏度达84%，特异性达92%。
多功能氧化硅铂基纳米反应器应用于胰腺癌检测示意图（由受访单位提供）