【美國《尤里卡警報》】題:晶片實驗室使癌症廣泛篩查和個性化治療成為可能。
新一代植入晶片病理實驗室透過使用像人類頭髮一樣細的裝置來分析體液,這將徹底改變癌症檢測和治療。
在《AIP》雜誌上發表研究的報告作者Ciprian Iliescu說,有望以“微流體技術”開發出便攜、便宜的裝置,不僅能廣泛篩查早期癌症,還可為患者個性化治療方法的開發提供幫助。羅馬尼亞布加勒斯特IMT研究人員Iliescu說,一些細胞如果被分離並與備選藥物接觸,則可提前預測患者的反應。然後,就可以追蹤腫瘤在治療過程中的進展。
這種裝置會掃描血液、唾液或尿液中由腫瘤產生並擴散到全身的特定細胞、蛋白質或組織。不同於傳統實體活檢,液體活檢有很多優點:侵入性更小,減少了患者不適,還可提供難以接觸的腫瘤資訊(如胎兒)。由於癌症的生物學線索或生物標誌物最終會進入血液,因此液體活檢可以洞悉體內所有癌症的基因組狀態,包括其原發部位以及是否已經擴散,作者稱之為對“患者整體分子狀態”的理解。
最大的挑戰是癌症的多樣性。在100多種已知癌症中,每種都有自己的生物標誌物,作者將其分為四類:細胞聚集物(迴圈腫瘤微栓子)、遊離細胞(迴圈腫瘤細胞、迴圈內皮祖細胞和腫瘤幹細胞)、血小板和細胞囊泡(外泌體)以及大分子和奈米分子(核酸和蛋白質)。
隨著納米制造幾十年來的迅速發展,人們正在設計各種微流體裝置來分離這些生物標記物。複雜的結構(如分叉的流動通道、柱子、螺旋和水池)可精確篩分和控制流速,而表面則排列著吸引特定物種的分子。一些裝置還藉助電場、磁場或聲場選擇生物標誌物,甚至還有用於資料處理的智慧內建電子電路。
迴圈腫瘤細胞分離裝置(如強生公司的CellSearch)已經上市,然而,人們正在針對各種各樣的癌症生物標誌物開發更靈敏、更快的系統。
將多種方法組合可能有助於提高準確性,但會降低速度。透過培養生物標記物增加其濃度,也可以提高靈敏度。Iliescu 說,該領域具有潛力,但仍處於起步階段,要想邁向成熟階段還需更多的臨床測試。