新技術可以在不進行侵入性和昂貴的手術的情況下檢測癌細胞
一種新設備可以在不進行侵入性和昂貴手術的情況下檢測癌細胞。悉尼科技大學(UTS)的研究人員開發了一種新設備,可以檢測和分析血液樣本中的癌細胞,使醫生能夠避免有創的活檢手術並監測治療進展。
癌症是澳大利亞疾病和死亡的主要原因之一,每年有超過15萬澳大利亞人被診斷出癌症。那些疑似癌症患者,特別是肝臟、結腸或腎臟等器官的患者,往往需要通過手術才能得到明確診斷。
悉尼科技大學生物醫學工程學院的Majid Warkiani教授說,做活檢會給病人帶來不適,也會增加手術帶來的並發症風險和更高的費用,但準確的癌症診斷對有效治療至關重要。
通過評估血液樣本中的腫瘤細胞來管理癌症,比取組織活檢的侵入性小得多,這還允許醫生做重複測試並監測病人對治療的反應。
靜態液滴微流控設備能夠快速檢測脫離原發腫瘤並進入血液的循環腫瘤細胞。該設備利用癌症的獨特代謝特徵來區分腫瘤細胞和正常血細胞。這項研究”通過高通量靜態液滴微流控技術對癌細胞進行快速代謝組學篩選”,剛剛發表在同行評議的科學雜誌《生物傳感器和生物電子學》上。
“在20世紀20年代,奧托-沃伯格發現,癌細胞消耗大量的葡萄糖,因此產生更多的乳酸。我們的設備使用對pH值敏感的熒光染料監測單細胞的乳酸鹽增加,這些染料可以檢測細胞周圍的酸化,”Warkiani教授說。
“一個單一的腫瘤細胞可能存在於僅僅一毫升血液中的數十億個血細胞中,這使得它非常難以發現。新的檢測技術有38400個腔室,能夠分離和分類代謝活躍的腫瘤細胞的數量。”
一旦用該設備識別了腫瘤細胞,它們就可以進行遺傳和分子分析,這可以幫助對癌症進行診斷和分類,並為個性化的治療計劃提供信息。
循環腫瘤細胞也是轉移的前兆,癌症遷移到遠處的器官- 這是90%的癌症相關死亡的原因。研究這些細胞可能提供對癌症轉移生物學的見解,這可以為開發新的治療方法提供信息。
現有的液體活檢技術費時、昂貴,並依賴於熟練的操作員,限制了它們在臨床環境中的應用。
這項新技術旨在整合到研究和臨床實驗室中,而不依賴於高端設備和受過訓練的操作員。這將使醫生能夠以一種實用和具有成本效益的方式診斷和監測癌症患者。
UTS的研究團隊已經為靜態液滴微流控設備申請了臨時專利,併計劃將該產品商業化。