中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所丁古巧團(tuán)隊(duì)與上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院眼科范先群團(tuán)隊(duì)合作，新近開(kāi)發(fā)出一種快速實(shí)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞極早期預(yù)警的新技術(shù)。該技術(shù)提供了一種低成本、高準(zhǔn)確性、無(wú)創(chuàng)、普適的腫瘤熒光檢測(cè)手段，已應(yīng)用于49例臨床樣本的腫瘤脫落細(xì)胞篩查。相關(guān)論文日前在線發(fā)表于國(guó)際刊物《先進(jìn)材料》上。
研究中，科研人員篩查了近5000種差異代謝產(chǎn)物，發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞內(nèi)“糖酵解”水平明顯高于正常細(xì)胞。這一代謝模式可至腫瘤細(xì)胞胞質(zhì)“NAD+”水平升高約4.5倍，且在原位癌發(fā)生的極早期，就會(huì)出現(xiàn)這一差異化的代謝模式。因此，對(duì)“糖酵解”過(guò)程中的重要標(biāo)志物“NAD+”進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可實(shí)現(xiàn)腫瘤的極早期預(yù)警。
科研人員在最小尺寸(1納米～3納米)石墨烯材料中摻雜了氮原子，這樣石墨烯可實(shí)現(xiàn)與“NAD+”之間的能量轉(zhuǎn)移，進(jìn)而將石墨烯材料的熒光增強(qiáng)6倍以上。通過(guò)熒光標(biāo)記，在顯微鏡下可以清楚地看到被石墨烯標(biāo)記的腫瘤細(xì)胞。
在小鼠肝臟自發(fā)瘤模型中，現(xiàn)有成像技術(shù)可在藥物誘導(dǎo)24周后實(shí)現(xiàn)原位腫瘤病灶的檢測(cè)。這一新策略在藥物誘導(dǎo)20周即可對(duì)5個(gè)～10個(gè)細(xì)胞構(gòu)成的微小原位病灶實(shí)現(xiàn)熒光標(biāo)記，檢測(cè)時(shí)間比之前提前了4周。
科研人員研究開(kāi)發(fā)的快速診斷試劑盒，對(duì)至少13種腫瘤細(xì)胞系的特異性標(biāo)記率高達(dá)96.15%;對(duì)所收集的49例尿液、胸腔積液、玻璃體和血液等臨床樣本進(jìn)行腫瘤細(xì)胞篩查。結(jié)果表明，這一技術(shù)可高效甄別早期病人樣本中的腫瘤細(xì)胞。相比傳統(tǒng)方法，該試劑盒在早期病人樣本檢測(cè)中的準(zhǔn)確率提高近一倍，且可在1小時(shí)內(nèi)出結(jié)果，操作簡(jiǎn)易、成本更低。
丁古巧說(shuō)：“以泌尿系統(tǒng)腫瘤為例，一次熒光原位雜交試劑盒檢測(cè)要近千元，組織病理活檢要7天以上，而通過(guò)尿液試劑盒進(jìn)行腫瘤檢測(cè)，只需半小時(shí)，成本降低到了百元左右。”(記者胡德榮)
編輯：郭成
