“芯片上的实验室”血液检测可以早期发现乳腺癌

“芯片上的实验室”血液检测可以早期发现乳腺癌
EV-CLUE芯片上测试的微图案之一的图像。资料来源:张鹏等人,《科学转化医学》(2020)

尖端的“实验室芯片”在检测在身体其他部位发展的早期乳腺癌和肿瘤中表明了承诺。

EV-CLUE大约是一个玻璃载玻片的大小,它利用纳米技术将少量的血液泵入8个微小的通道,这些通道用于检测不同的标志物,解释了堪萨斯大学分子生物科学教授梁旭的合作梁旭。

小多少?Xu说EV-CLUE需要大约2微升的血液来进行扫描。一滴血通常含有50微升。

Xu和他的同事们测试了他们的芯片实验室,通过装备芯片的一个通道来寻找MMP14,一种由肿瘤释放的酶与MMP14有关。酶发攻击以促进癌症扩散的方式。

在早期针对MMP14的测试中,该设备检测到早期或第一组30人的准确率是97%第二组70人的准确率是93%

“这项高度敏感的技术可以发现癌症转移的早期迹象。早期发现癌症转移是降低妇女死亡率的关键,”徐说。

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该技术的微模式捕捉到来自结肠癌细胞的细胞外囊泡的显微图像。资料来源:张鹏等人,《科学转化医学》(2020)

女性长期存活的几率很高研究人员指出,癌症发现得早。局限性乳腺癌患者的5年生存率为99%,但对于癌细胞已扩散至淋巴结的患者,5年生存率仅为86%,而如果肿瘤已扩散至身体其他部位,5年生存率为27%。

徐说,一旦乳腺癌迁移到其原始地点以外,癌细胞可以隐藏在别处的别处未被发现。这项技术可以脱掉那些隐藏的肿瘤。

美国癌症协会(American cancer Society)首席医疗和科学官比尔·坎斯(Bill Cance)博士说,这项新技术是开发“液体活组织检查”(liquid biopsy)的诸多努力之一,这种方法将利用血液检测来发现癌症。

肿瘤将许多不同类型的化学品和物质流入血液中,这些迹象表明可以帮助发现尚未提前的癌症。

“这是它有潜力的原理证明,”Cance谈到EV-CLUE的第一个结果时说。“但就像其他新技术一样,它需要大量患者来验证。”

“芯片上的实验室”血液检测可以早期发现乳腺癌
EV-CLUE芯片是通过在玻璃载玻片上堆叠由聚二甲基硅氧烷(PDMS)制成的两个板构造的多层装置。顶部PDMS板是用压力/真空阀和泵的网络进行微制造的,可控制八个并联微反应器的电路,刻在中间薄PDMS层上。通过用蓝色食物染料填充微反应器和连接通道。底部玻璃载玻片与纳米颗粒结构图案化并涂有抗体以捕获细胞外囊泡。信用:照片作者Yong Zeng

Cance说,如果这种液体活组织检查通过严格的测试证明是准确的,那么有一天它可能会取代乳房x光检查,成为乳腺癌的最初筛查工具。

“他们需要尽可能地接近100%,”Cance说。“那说,如果病人可以得到一个测试可以检测你是否有癌症和什么阶段,这将是这样一个有用的筛选工具。“

武装起来然后,医生才能在检测到癌症后使用乳房X线照片,以确认测试结果并找到该位置凯蒂说。

徐说,EV-CLUE芯片是用3d打印机制造的,这个过程可以广泛推广,价格也便宜。他补充说,使用这种芯片将“比乳房x光检查便宜得多”。

这种芯片也不仅局限于乳腺癌检测。Xu说,研究人员刚刚开始了一项早期试验,看看EV-CLUE是否也能检测肺癌。

“芯片上的实验室”血液检测可以早期发现乳腺癌
EV-CLUE芯片的数码照片突出了每个微反应器内部图案化的3D S形波浪条纹的微阵列显示的可变虹彩颜色。这些微条纹由均匀的纳米颗粒自组装,该纳米颗粒形成规则填充的纳米结构,该纳米结构导致光散射和干扰,以在某些角度下加强不同颜色的,以类似于天然蛋白石的彩虹色的方式。信用:照片作者Yong Zeng

“这不仅限于乳腺癌,”徐说。“MMP14存在于许多其他类型的癌症中。”

EV-CLUE的早期结果于6月10日在杂志上公布科学转化医学


进一步探索

早期乳房x光检查可以降低患致命乳腺癌的风险

更多信息:张鹏等。分子和功能胞外囊泡分析使用纳米模式微芯片监测肿瘤进展和转移,科学转化医学(2020)。DOI: 10.1126 / scitranslmed.aaz2878
信息信息: 科学转化医学

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引文:“芯片上的实验室”血液检测可以早期发现乳腺癌(2020年,6月11日),2021年4月25日从//www.puressens.com/news/2020-06-lab-on-a-chip-blood-breast-cancer-early.html获得
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