特色服务 合作网站 信息 LinkXpress
登陆
Advertise with Us
SIGMA ALDRICH CORP.

手持质谱仪在数秒内识别出癌组织

Xu Peng, Chief Editor 许鹏 副主编
发布在10 Nov 2017
Print article
图片:手术期间,MasSpec笔快速准确的检测出活癌,有助于改善治疗并减少癌症复发的几率(照片由University of Texas at Austin提供)。
图片:手术期间,MasSpec笔快速准确的检测出活癌,有助于改善治疗并减少癌症复发的几率(照片由University of Texas at Austin提供)。
一个由科学家和工程师组成的团队发明了一种强有效的设备,能快速鉴别出癌组织,为外科医生提供精确的诊断信息,决定切除哪些组织,留下哪些组织。
“如果与术后的癌症患者交谈,很多人要说的第一件事是‘我希望外科医生已经切除了全部癌组织’,”Livia Schiavinato Eberlin,University of Texas at Austin(Austin,TX,USA)的助理教授,该研究的设计者和团队领导说,“我们的技术能大大提高外科医生在手术期间真正清除所有痕量癌症的可能性。”
现有的方法冰冻切片分析法,手术期间诊断和确定癌症和正常组织间边界的速度缓慢,有时检测的结果不准确。每份样品检测需要30分钟或更长时间进行准备,并需要由病理学家解读结果,增大患者感染的风险和麻醉的负面作用。一些类型的癌症冰冻切片解读可能困难,经常产生不可靠的结果。
新的MasSpec笔需要花费大约10秒来提供诊断结果,对253份人类癌症患者中取出的组织检测准确度超过96%。还能检测出呈现混合细胞成分的正常组织和癌组织间边界区域中的癌症。
该技术还能为患者提供更安全的手术。“使用该技术,允许我们更精确的切除癌组织,保留正常组织,”项目的合作者,Baylor College of Medicine的James Suliburk说。虽然切除尽可能多的癌症组织很重要,但如果切除太多的健康组织可能产生更大的负面后果。例如,乳腺癌患者可能在麻醉影响的基础上,有更高的风险出现疼痛副作用和神经损伤。甲状腺癌患者可能丧失语言能力或调解体钙水平的能力,而这些能力对于肌肉和神经功能而言是很重要的。
活细胞产生的代谢物,每类癌症产生一套独有的代谢物和其他生物标志物。“由于癌症和正常细胞的代谢物差异很大,我们使用MasSpec笔提取和分析这些代谢物,以获得组织的分子指纹图谱。令人难以置信的是,虽然这种设备简单,检测的化学过程温和,但MasSpec笔能快速提供诊断分子信息,不会造成组织损伤,”Eberlin教授说。
使用MasSpec笔获得一份未知组织样品的分子指纹图谱,可由一个“统计分类器”软件立即进行评价,Eberlin教授和她的同事用253份人类组织样品的分子指纹图谱对该软件进行了培训。样品中包含乳房、肺、甲状腺和卵巢的正常组织和癌性组织。
该笔向组织中加入一滴水,小分子迁移至水中。将水样转移至质谱分析仪中,质谱仪能检测出数千个分子,得出分子指纹图谱。使用该一次性设备仅需简单的握住笔,压在患者的组织上,使用脚踏板触发自动分析,等待数秒就能得到结果。
检测人类样品时,该设备的癌症诊断准确性超过96%。使用该设备还能在手术期间诊断活体、荷瘤小鼠的癌症,不会对组织造成可见的伤害,也不会给动物带来压力。
因此该过程对患者影响小,具备生物相容性。“设计MasSpec笔时,我们确定其接触的组织仍完整,MasSpec笔的塑料头在操作过程中仅加入一滴水,”Zhang教授说。
本研究由Zhang J等人发表在2017年9月6日刊的Science Translational Medicine(科学转化医学期刊)上。


Print article

栏目

Biotech

查看栏目
图片:University of Iowa 的研究人员发明了一种生物补丁,促进缺失或受损的骨组织再生。如照片(上方)所示的补丁令缺失的头骨再生(照片由 Satheesh Elangovan 提供)

骨再生用生物补丁

科学家们发明了一种生物补丁,令缺失或受损的骨组织再生,即通过 DNA 加入纳米粒子把成骨指令正确传递给细胞。 这是一项创新性研究,研究人员使用编码血小板源生长因子(被称为血小板源生长因子 B 亚单位,PDGF-B)的... 阅读更多

分子诊断

查看栏目
图片:前列腺癌细胞的扫描电子显微照片(SEM)(照片由 David McCarthy 提供)。

肿瘤标志物水平作为疾病进展的指示物

检测血清肿瘤标志物水平作为已确诊肿瘤进展的早期指示物,用于持续治疗。 肿瘤常常向血液中分泌特定与单一部位癌症类型相关的复杂分子,例如,与前列腺癌相关的前列腺特异性抗原(PSA),与结直肠癌相关的癌胚... 阅读更多

血液学

查看栏目
图片:Spectra Optia血液成分分离系统(照片由Terumo BCT提供)。

评价有辅助设备的血液成分分离系统

血浆置换疗法(TPE)降低患者血浆中循环的病理性因子水平,并缓解症状或预防受累组织或系统的进一步受损。 作为TPE的一种替代方法,已开发特定的血浆纯化法,如脂蛋白分离治疗或免疫吸附法,用于选择性去除... 阅读更多

免疫学

查看栏目
图片:全基因组基因分型是发现致病变异的一件重要工具(图片蒙Megan Smolenyak惠赐)。

研究发现花生过敏的新基因风险因子

人幼年时会得花生过敏,长大后很少自愈。大约1%的加拿大成人和2%-3%的加拿大儿童会得花生过敏,症状可能很严重甚至致命。 研究发现了与花生过敏相关的一个新基因,进一步证明基因对于食物过敏的形成有... 阅读更多

微生物学

查看栏目
图片:在琼脂与甲型溶血性肺炎链球菌的混合培养物中,乙型溶血性菌落清晰可辨。(A) L-Hoechst染色的BHI琼脂中纯细菌菌落与混合细菌菌落的荧光图像与明场图像(图片蒙淡马锡生命科学实验室惠赐)。

新型细菌化验用脂质囊泡替代血液

人们常把疾病归咎于乙型溶血性细菌,如链球菌引起学校儿童中间的流行病,李斯特菌引起许多食源性疾病。现行的检验方法要求把病人样本涂到血液琼脂板上。 确实存在检测特定乙型溶血性菌种的检验方法;然而,这... 阅读更多

实验室技术

查看栏目
图片:经过吉姆萨染色和亲水处理的COC板的典型图像;箭头表示感染疟原虫的细胞(图片蒙国家先进工业科技研究所惠赐)。

用经过亲水处理的塑料板诊断疟疾

疟疾是由疟原虫引起的一种红细胞(RBC)感染,红细胞感染率对于研究和诊断疟疾至关重要,可通过显微镜检查玻片上的吉姆萨染色薄血液涂片确定红细胞感染率。 然而,血液涂片上只有一小块适合用以确定感染率... 阅读更多

行业新闻

查看栏目

AACC: 直接检验需要更好的质量和病人友好性

美国临床化学协会(AACC)就“直接面向消费者”(DTC)化验发表了一份新的立场声明,强调报告单应该让病人看得懂,化验质量和结果质量应该有足够的透明度。 DTC化验让人们可以直接向实验室请求医疗化验,无需通过他们的私人医生。AACC注意到消费者的习惯发生了转换,他们希望对自身的医疗保健拥有更强的控制,因而发布了一份立场声明,强调DTC检验结果必须准确和容易理解,在这一领域医疗化验专业人员起着... 阅读更多
Copyright © 2000-2017 Globetech Media. All rights reserved.