在早期审查癌症疾病：研究人员开发出无标签的自动癌症诊断

Ruhr-UniversitätBoochum（Rub）的研究人员开发了一种新的光谱法，以支持诊断癌症的病理学家。在里面Biophotonics杂志和分析师他们比较了传统的结肠癌鉴别方法和一种叫做无标记光谱组织病理学的新方法。“与以前的方法相反，我们不再需要对组织进行染色来检测癌症，”来自欧洲鲁尔(PURE)蛋白质研究单位的克劳斯·格沃特教授说。“在未来，这将使我们有机会自动将组织样本分类为正常或患病。”

诊断：结肠癌

如今，从活组织检查中获得的病理学家将组织切成薄部分，化学染色，最终识别结肠癌通过显微镜下的目视检查。这通常在疾病的高级阶段进行，该方法不提供关于肿瘤的分子原因的信息。然而，在Biophysics的摩擦部建立的光谱组织病理学（SHP）的方法可直接在组织中捕获分子改变，尤其是蛋白质的变化。它有效地没有任何标记剂，例如荧光染料。SHP甚至可以检测早期肿瘤阶段发生的改变。由于分析使用光束，因此SHP不限于活组织检查标本的薄部分 - 事实上，人们可以直接在直播组织中施加该方法，在那里它允许借助光纤检查感兴趣的部位。“在未来，我们打算与临床合作伙伴共同努力，并通过内窥镜直接施加光谱组织病理学，”Klaus Gerwert说。

光谱组织病理学是如何工作的

在SHP中，研究人员使用红外或拉曼显微镜记录组织的空间分辨振动光谱。振动谱反映出位点的组织中所有蛋白质的状况。癌症诱导的改变反映在相应的光谱中。因此，频谱代表样品的状态，就像指纹是个人人的特征。通常记录大约千万的红外光谱以产生一个组织图像。使用复杂的计算图像分析程序，研究人员将这些光谱与参考数据库进行比较。该数据库包含已知组织和肿瘤的光谱，并在纯粹的联盟中建立了病理学家，生物物理学家和生物信息管理员之间的合作。分析程序将每个频谱分配给已存储在数据库中的组织类型，由特定颜色表示 - 就像可以通过将其指纹与先前的数据库条目进行比较来识别的罪犯。这产生了冒号组织部分的空间附带的注释图像。纯粹的成员，摩擦力研究所的总监Andrea Tannapfel教授，生物物理学系生物信息学主管和Axel Mosig教授，使得创建数据库和评估算法的基本贡献。 By now, the evaluation programme will run on any commercial laptop.

与常规肿瘤检测方法的比较

为了测试光谱组织病理学的敏感性和特异性，RUB团队比较了SHP和经典的免疫组织化学方法，在这些方法中，肿瘤是在荧光标记的帮助下识别的。结果完全吻合。这令人印象深刻地证明了光谱组织病理学能够以高灵敏度和自动化的方式确定组织组成的变化，”格沃特教授说。事实上，该方法的灵敏度和特异性超过95%。通过将他们的方法扩展到包括拉曼成像，RUB团队获得了比红外成像更高的空间分辨率，但代价是延长了测量时间。“这两种方法非常互补，”克劳斯·格沃特评论道。“红外光谱可以让你快速地了解整个过程组织部分。然后，我们可以通过应用拉曼成像更详细地分析可疑地区。“例如，拉曼分析显示，肿瘤特征的核核心改变。

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