微流体装置或有助于癌症的广泛筛查和个性化治疗

2020
12/29

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杏和医疗
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将多种方法组合可能有助于提高准确性,但会降低速度。

【美国《尤里卡警报》】题:芯片实验室使癌症广泛筛查和个性化治疗成为可能。

新一代植入芯片病理实验室通过使用像人类头发一样细的装置来分析体液,这将彻底改变癌症检测和治疗。

在《AIP》杂志上发表研究的报告作者Ciprian Iliescu说,有望以“微流体技术”开发出便携、便宜的装置,不仅能广泛筛查早期癌症,还可为患者个性化治疗方法的开发提供帮助。罗马尼亚布加勒斯特IMT研究人员Iliescu说,一些细胞如果被分离并与备选药物接触,则可提前预测患者的反应。然后,就可以追踪肿瘤在治疗过程中的进展。

这种装置会扫描血液、唾液或尿液中由肿瘤产生并扩散到全身的特定细胞、蛋白质或组织。不同于传统实体活检,液体活检有很多优点:侵入性更小,减少了患者不适,还可提供难以接触的肿瘤信息(如胎儿)。由于癌症的生物学线索或生物标志物最终会进入血液,因此液体活检可以洞悉体内所有癌症的基因组状态,包括其原发部位以及是否已经扩散,作者称之为对“患者整体分子状态”的理解。

最大的挑战是癌症的多样性。在100多种已知癌症中,每种都有自己的生物标志物,作者将其分为四类:细胞聚集物(循环肿瘤微栓子)、游离细胞(循环肿瘤细胞、循环内皮祖细胞和肿瘤干细胞)、血小板和细胞囊泡(外泌体)以及大分子和纳米分子(核酸和蛋白质)。

随着纳米制造几十年来的迅速发展,人们正在设计各种微流体装置来分离这些生物标记物。复杂的结构(如分叉的流动通道、柱子、螺旋和水池)可精确筛分和控制流速,而表面则排列着吸引特定物种的分子。一些装置还借助电场、磁场或声场选择生物标志物,甚至还有用于数据处理的智能内置电子电路。

循环肿瘤细胞分离装置(如强生公司的CellSearch)已经上市,然而,人们正在针对各种各样的癌症生物标志物开发更灵敏、更快的系统。

将多种方法组合可能有助于提高准确性,但会降低速度。通过培养生物标记物增加其浓度,也可以提高灵敏度。Iliescu 说,该领域具有潜力,但仍处于起步阶段,要想迈向成熟阶段还需更多的临床测试。


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关键词:
癌症,流体,筛查,装置,治疗,活检

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