新的尿液测试可能是检查癌症的简单方法
新型纳米粒子传感器(蓝色)在血液中携带 DNA 条形码(锯齿线)。 (和)
诊断早期筛查对患者成功康复的机会有显着影响,这就是为什么廉价、非侵入性筛查测试如此重要的原因。
美国麻省理工学院 (MIT) 的研究人员开发出一种新的诊断工具,只需要尿液样本即可某些类型的癌症需要在家进行筛查,就像妊娠试验一样。 无需去看医生或去医院,也无需进行昂贵的扫描程序或麻烦的血液检查。
虽然测试可能很简单,但其背后的技术相当复杂,依赖于针对不同癌症出现的特定酶的存在。
研究人员开发了一种新型纳米粒子,其表面覆盖有一系列 DNA 序列标记的蛋白质。 当癌症相关酶遇到血液中的纳米颗粒时,它们会剪掉该酶特有的蛋白质。 通过尿液排出体外,与蛋白质连接的序列可以像条形码一样被读取,从而识别癌症的存在。
研究人员表示,通过注射对小鼠进行测试,最终可以开发出相同的纳米颗粒,通过吸入器口服或作为乳膏等局部治疗药物。
纳米颗粒的各种 DNA 条形码不仅有可能识别肿瘤是否存在,还可以区分肿瘤类型,并发现肿瘤是否已经转移(扩散到身体的其他部位)。 所有这些都是开发和靶向治疗的重要信息。
纳米颗粒传感器被证明可以检测肿瘤产生的五种不同的酶。 一旦该技术进一步扩大规模,单个样本中可能会表达多达 46 个不同的 DNA 条形码。
“我们的目标是建立疾病特征,看看我们是否可以使用这些条形码面板不仅可以读出疾病,还可以对疾病进行分类或区分不同的癌症类型,”说生物医学工程师郝亮亮,曾就职于麻省理工学院,现就职于波士顿大学。
虽然癌症的生物标志物通常难以检测,但本研究中开发的合成纳米颗粒可用于放大这些信号并报告癌症类型及其进展情况。 这是通过基因编辑技术已经取得了。
“患者可以获得自我监测疾病进展的能力,以便及早发现并获得有效的治疗,”研究人员写在他们发表的论文中。
“通过定制的应用程序,这些可编程传感器可以监测其他传染病和非传染性疾病,并指导治疗决策,以改善资源有限环境中的疾病管理。”
当然,所有这些仍然需要在人类身上进行测试,因此距离可以在家使用的完全有效的测试还有一段路要走? 但研究人员相信这项技术将会转化并在未来得到进一步完善。
医学科学和技术的进步意味着现在会定期报道此类创新,无论是, 或者。 未来看起来充满希望。
“我们正在努力在为中低资源环境提供技术的背景下进行创新,”说麻省理工学院生物工程师桑吉塔·巴蒂亚 (Sangeeta Bhatia)。
“将这种诊断结果写在纸上是我们实现诊断民主化和创造廉价技术的目标的一部分,这些技术可以在护理时为您提供快速答案。”
该研究发表于自然纳米技术。