胶质瘤是中枢神经系统最常见的原发恶性肿瘤之一，分子分型已成为其诊断、预后评估和个体化治疗决策的重要依据。其中，IDH1.R132H突变具有明确的临床意义，但胶质瘤组织活检难以反复获取，限制了动态分子监测。脑脊液来源的循环肿瘤DNA（ctDNA）因更接近中枢神经系统肿瘤微环境，被认为是胶质瘤液体活检的重要样本来源。然而，胶质瘤ctDNA丰度低、半衰期短，传统检测技术如ddPCR和二代测序在低丰度样本中仍存在漏检风险。因此，开发一种高灵敏、低样本量、快速且适用于临床液体活检的分子检测平台，具有重要临床转化价值。

本研究构建了一种无标记双通道协同超灵敏生物传感器（DCSU-Biosensor），用于胶质瘤IDH1.R132H突变ctDNA检测。研究首先设计金属—介质杂化Q-BIC超表面，通过结构对称性破缺和动量空间调控增强局域电磁场，使目标分子引起的微弱折射率变化能够转化为可检测的光学响应信号。同时，研究引入DNA四面体（TDN）作为纳米支架，结合杂交链式反应（HCR）和金纳米颗粒（AuNPs）级联放大体系，将特异性ctDNA识别信号进一步放大。

临床验证方面，研究纳入健康对照、IDH1野生型胶质瘤患者及IDH1.R132H突变胶质瘤患者共40例脑脊液样本，并与ddPCR检测结果进行平行比较，以评估该平台的灵敏度、特异性及临床分型能力。

研究结果显示，结构-动量协同破缺显著增强了超表面有效感知区域的电场强度，优化条件下传感器Q因子达到197，能够有效提高低丰度分子检测能力。TDN-HCR-AuNPs级联放大体系可成功在超表面表面组装，并诱导明显的谐振波长红移，说明该体系能够将ctDNA识别事件转化为稳定光学信号。性能测试显示，该平台对IDH1.R132H ctDNA的检测限低至74 zM，线性动态范围覆盖12个数量级，并可区分IDH1.R132H与IDH1野生型及其他R132突变亚型。临床样本分析进一步显示，脑脊液样本的检测响应明显强于血浆，更适合作为胶质瘤液体活检样本。与ddPCR相比，该平台具有样本量低、检测时间短、无需标记和灵敏度高等优势，临床检测灵敏度达到93.33%，并且未出现假阴性结果。同时，检测信号与肿瘤体积、肿瘤级别等临床特征具有一定相关性，提示其不仅可用于分子分型，也有望辅助肿瘤负荷评估和术后动态监测。

本研究提出并验证了一种面向胶质瘤液体活检的双通道协同超灵敏生物传感策略。该平台通过Q-BIC超表面光学场增强与DNA纳米结构级联放大相结合，实现了对低丰度IDH1.R132H ctDNA的高灵敏、快速、微量样本检测。研究表明，该技术能够可靠区分IDH1突变型与野生型胶质瘤，并提供与肿瘤体积、级别及疾病状态相关的临床信息。该平台有望成为胶质瘤早期筛查、分子诊断、术后复发监测和精准治疗决策的新型液体活检工具，也为超表面光学传感技术在精准神经外科和精准肿瘤学中的临床转化提供了新的思路。