【新进展】在家就可读取癌症生物标志物水平!华人科学家共同开发出手持检测设备

2020
10/21

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McMaster和Brock大学的研究人员为手持设备创建了原型,以测量癌症的生物标志物,为癌症监测铺平了道路,并提高了诊断的可行性。

癌症标志物是指由肿瘤细胞直接产生或由非肿瘤细胞经肿瘤细胞诱导产生的物质。对于肿瘤标志物的检测可对肿瘤存在、发病过程及预后作出判断。

一直以来,癌症患者的生存率较低,尤其是晚期才被诊断出来癌症的患者,生存率更低!通过对癌症生物标志物的检测可以改变这种现状。癌症标志物存在于患者的组织、体液、排泄物中,能够用免疫学、生物学及化学方法检测。最近,有项新研究开发出可通过手持设备观测到癌症生物标志物水平!

这项新的研究由McMaster和Brock大学的研究人员进行,最近发表在《Angewandte Chemie》上,题为“ Dynamic Bio‐Barcode Assay Enables Electrochemical Detection of a Cancer Biomarker in Undiluted Human Plasma: A Sample‐In‐Answer‐Out Approach ”。

图  文章发表   来源:《Wiley Online Library》

McMaster和Brock大学的研究人员为手持设备创建了原型,以测量癌症的生物标志物,为癌症监测铺平了道路,并提高了诊断的可行性。

McMaster研究人员Leyla Soleymani

该设备的工作原理就像糖尿病患者用血糖仪检测血糖一样,可以在医疗诊所或家庭中使用,而无需实验室化验,从而大大简化了通过血液检测来判断是否具有癌症的过程。

研究人员将一小滴血液混合在反应性液体中,然后将混合物放在试纸上,插入阅读器中。在数分钟内,该设备可测量出癌症相关抗原。

通过电化学生物条形码对未经稀释和未经处理的人类血浆中的蛋白质生物标记物进行分析。动态的DNA /蛋白质复合物由抗体标记的DNA模体(TB和B * C)和氧化还原标记的DNA(CR *)组成,无需进过多处理,就可以进行分析。

该原型设计用于监测前列腺特异性抗原(PSA),并且该技术适用于其他标记物的测量,具体取决于癌症或其他慢性疾病的形式。

研究人员研究的此设备可以让患者在家中即可收集此类信息,让患者的日常生活变得更加轻松。同时产生的结果更准确、可共享、最新,有助于医务人员进行后续的护理和治疗,由此降低了治疗成本。该设备还可以帮助患者治愈出院后,可在家继续监测自身健康状况。

加拿大布鲁克大学化学系、生物技术中心兼职教授李峰

该技术是由麦克马斯特(McMaster)的生物医学工程师、微型生物医学设备加拿大研究主席Leyla Soleymani和物分析化学实验室的副教授布罗克(Brock)合作研究出来的。

Soleymani的团队(包括Sarah Traynor和Richa Pandey)负责硬件、读取样品的芯片,而Li的团队(包括Guan Wang)创建分析样品的技术。

Soleymani说:“这是朝个性化医学迈出一步。代表着我们将不再需要借助于实验室来进行这种测试。这将使监控变得更加容易,且减少患者提供血液样本的次数。”

McMaster和Brock大学的加拿大研究人员合作开发了这种设备(与智能手机搭配使用),以使癌症患者能够读取自己血液中关键生物标志物的水平。

李峰说:“一旦该设备实现商品化,将为癌症诊断和预后带来革命性转变。因为该设备比传统技术更易于使用,患者更愿意接受它,最终改善临床治疗癌症效果并挽救更多的生命。”

在《Angewandte Chemie》杂志上发表的一篇文章中描述:在获得商业制造的监管批准之前,研究人员将需要对本发明进行更广泛的测试。

参考资料:

【1】https://medicalxpress.com/news/2020-10-hand-held-device-cancer-biomarker.html

【2】https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ange.202009664


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关键词:
生物,标志物,癌症

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