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生物傳感器檢測(cè)腦瘤只需一滴血
來源:科技日?qǐng)?bào) 張夢(mèng)然 發(fā)表于 2022/10/9

加拿大研究人員在美國化學(xué)會(huì)《ACS納米》上發(fā)表論文稱,他們已開發(fā)出一種生物傳感器,可幫助醫(yī)生從微小的血液樣本中精確診斷出腦癌。


  根據(jù)美國國家癌癥研究所的數(shù)據(jù),腦腫瘤的死亡率很高,5年生存率僅為36%。更準(zhǔn)確的診斷或會(huì)改善這種情況,但組織活檢具有侵入性,且可能會(huì)錯(cuò)過有關(guān)腫瘤組成的重要信息;而基于成像的方法又無法提供足夠的靈敏度和分辨率。


  為了有效治療腦癌,醫(yī)生不僅需要確認(rèn)惡性腫瘤的存在,還需要確定它是起源于此(原發(fā)性腫瘤)還是從其他器官轉(zhuǎn)移到大腦(繼發(fā)性腫瘤)。醫(yī)生還需要知道腫瘤位于器官的哪個(gè)位置。由于現(xiàn)在沒有診斷技術(shù)可在無手術(shù)或痛苦的脊椎穿刺的情況下完成這一任務(wù),研究人員希望開發(fā)一種使用少量血清的無創(chuàng)測(cè)試方法。


  研究人員使用高強(qiáng)度激光束在鎳芯片上產(chǎn)生3D鎳—鎳氧化物納米層。這個(gè)過程形成的超敏生物傳感器能檢測(cè)出微量的腫瘤衍生物質(zhì),如核酸、蛋白質(zhì)和脂質(zhì),這些物質(zhì)通過血腦屏障進(jìn)入循環(huán)。


  傳感器使用表面增強(qiáng)拉曼光譜法檢測(cè)這些組分,該方法為每個(gè)樣品生成分子譜或指紋。然后,研究人員使用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析這些特征,以找到腦腫瘤的證據(jù)并確定其類型,并預(yù)測(cè)其在大腦中的位置。


  使用液體活檢平臺(tái),研究人員可從5微升血清中檢測(cè)出腦癌,還可將其與乳腺癌、肺癌和結(jié)腸直腸癌區(qū)分開來,具有100%的特異性和敏感性。他們?cè)趨^(qū)分原發(fā)性腦腫瘤和從肺或乳腺轉(zhuǎn)移到大腦的繼發(fā)性腫瘤方面取得了類似的成功。


  新技術(shù)使研究人員能以96%的準(zhǔn)確率確定腫瘤位于9個(gè)腦區(qū)室中的哪一個(gè)。研究人員說,該測(cè)試的非侵入性允許隨著時(shí)間的推移監(jiān)測(cè)癌癥的發(fā)展,以便醫(yī)生作出更好的治療決策。


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