新设备无需侵入性和昂贵的手术即可检测癌细胞

导读 悉尼科技大学的研究人员开发了一种新设备,可以检测和分析血液样本中的癌细胞,使医生能够避免侵入性活检手术,并监测治疗进展。癌症是澳大

悉尼科技大学的研究人员开发了一种新设备,可以检测和分析血液样本中的癌细胞,使医生能够避免侵入性活检手术,并监测治疗进展。

癌症是澳大利亚疾病和死亡的主要原因,每年有超过 150,000 名澳大利亚人被确诊。那些怀疑患有癌症的人,尤其是肝脏、结肠或肾脏等器官的癌症患者,通常需要手术才能做出明确的诊断。

悉尼科技大学生物医学工程学院的 Majid Warkiani 教授表示,进行活检可能会给患者带来不适,还会增加手术并发症的风险和更高的费用,但准确的癌症诊断对于有效治疗至关重要。

“通过评估血液样本中的肿瘤细胞来管理癌症的侵入性远低于组织活检。它允许医生进行重复测试并监测患者对治疗的反应,”他说。

静态液滴微流体装置能够快速检测已经脱离原发性肿瘤并进入血流的循环肿瘤细胞。该设备使用癌症的独特代谢特征来区分肿瘤细胞和正常血细胞。

这项名为“通过高通量静态液滴微流体快速代谢组学筛选癌细胞”的研究刚刚发表在《生物传感器和生物电子学》杂志上。

“在 1920 年代,Otto Warburg 发现癌细胞消耗大量葡萄糖,因此会产生更多的乳酸。我们的设备使用 pH 敏感荧光染料检测细胞周围的酸化,监测 单个细胞的乳酸增加,”Warkiani 教授说。

“仅在一毫升血液中,数十亿个血细胞中就可能存在一个肿瘤细胞,这使得它很难被发现。新的检测技术有 38,400 个小室,能够分离和分类代谢活跃的肿瘤细胞的数量,”他说。

一旦用该设备识别出肿瘤细胞,就可以对它们进行遗传和分子分析,这有助于癌症的诊断和分类,并为个性化治疗计划提供信息。

循环肿瘤细胞也是转移的前体——癌症转移到远处的器官——这是 90% 的癌症相关死亡的原因。研究这些细胞可能会提供对癌症转移生物学的见解,这可以为新疗法的开发提供信息。

现有的液体活检技术耗时、昂贵且依赖熟练的操作员,限制了它们在临床环境中的应用。

这项新技术专为集成到研究和临床实验室而设计,无需依赖高端设备和训练有素的操作员。这将使医生能够以实用且具有成本效益的方式诊断和监测癌症患者。

UTS 研究团队已为静态液滴微流体设备申请了临时专利,并计划将该产品商业化。

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