生物传感器用不到一滴血就能检测出脑瘤

根据美国国家癌症研究所(National Cancer Institute)的数据，尽管脑瘤治疗取得了重大进展，但脑瘤的死亡率仍然很高，5年生存率为36%。更准确的诊断可能会改善这种情况，但组织活检是侵入性的，可能会错过关于肿瘤构成的重要信息。同时，基于成像的方法不能提供足够的灵敏度和分辨率。现在，研究人员报告ACS Nano开发了一种生物传感器，可以帮助医生从一分钟的血液样本中精确诊断脑癌。

才能有效地治疗大脑癌症，医生不仅需要确认恶性肿瘤的存在，还需要确定它是否起源于那里(原发肿瘤)或从其他器官转移到脑部(继发性肿瘤)。医生还需要知道肿瘤在器官的哪个部位。由于现有的诊断技术无法在不进行手术或痛苦的脊髓穿刺的情况下完成这一壮举，谭博士和同事们想要开发一种新的治疗方法非侵入性测试用少量的血清。

研究人员使用高强度激光束在镍芯片上形成3D镍-镍氧化物纳米层。这一过程产生了一种超灵敏的生物传感器，使他们能够检测出微量的肿瘤衍生物质，如核酸、蛋白质和脂类，这些物质通过血脑屏障进入循环。

传感器使用一种被称为表面增强拉曼光谱的方法检测这些成分，该方法为每个样品生成分子图谱或指纹。然后，研究人员用DEEP神经网络分析了这些资料，以找到脑瘤的证据，并确定其类型，并预测其在大脑中的位置。

使用液体活检平台，研究人员可以检测到脑癌仅从5微升的血清中，他们就能以100%的特异性和敏感性将其与乳腺癌、肺癌和结直肠癌区分开来。他们在区分初级教育方面取得了相似的成功脑部肿瘤从肺部或乳房转移到大脑的继发性肿瘤。

剖面分析还允许研究人员确定在九个脑区室中的哪一个肿瘤准确率为96%。研究人员说，这种检测的非侵入性使医疗保健专家能够长期监测癌症的发展，从而做出更好的治疗决定。