癌细胞检测新技术问世，10分钟出结果

医疗健康 2018-12-10 16:10 来源：生物探索

2018

12/10

16:10

生物探索医疗健康

一种技术检测所有癌症，这种时代会来吗？

本周，澳大利亚科学家在癌症诊断领域取得了突破性进展——一项能在10分钟内完成癌细胞检测的技术问世！更重要的是，这项新技术有望用于检测所有癌症。相关成果于12月4日在《自然》子刊上发表。

癌症DNA的不同之处

每种癌症都有不同的基因和其它特征，因此，不同癌症的检测方法往往不是通用的。

长期以来，科学界都在做这样一个努力：寻找各类癌症之间的共性，以开发出能够检测所有癌症类型的技术。

目前，癌症检测主要是通过组织活检。这种方法需要利用切取、穿刺等方式从患者体内取出病变组织，进行病理学检查。

为了减少对患者的伤害以及在早期阶段诊断出癌症，近年来，科学家们一直在积极寻找其它的癌症诊断方法。其中，发展较快的是一种叫液体活检的技术，它是通过检测人血液中的循环肿瘤DNA（ctDNA）。

澳大利亚科学家开发的这项新技术也与ctDNA有关。

正常情况下，人体中几乎每一个细胞都有相同的DNA，但癌症会导致细胞中的DNA进行相当大程度的“改造”。其中，修饰DNA的甲基基团发生的变化尤为明显，在DNA上的分布模式改变很大。

受这种变化的影响，利用透射电镜（一种高分辨率显微镜），科学家们发现，癌细胞DNA片段在水中会折叠成三维结构。这与他们观察到的正常细胞DNA在水中表现的不同。

表观遗传重编程调节基因组DNA的物理化学性质（图片来源：Nature Communications）

新技术的原理

此外，研究显示，受甲基修饰改变的影响，癌细胞的DNA与金纳米粒子（在实验室中，金粒子通常被用来帮助检测生物分子）有很强的亲和力，这意味着，它们能够与这种粒子强有力的结合在一起。

基于这一发现，研究人员开发了一种能够检测出癌症DNA的方法。这种方法需要将少量纯化的DNA与几滴金纳米粒子溶液混合在一起。仅仅通过观察颜色的变化，就有可能在5分钟内用肉眼识别出癌变的DNA。

此外，这种方法也适用于电化学检测——当DNA附着在扁平的金电极上时，由于癌症DNA的亲和力更高，因此，与正常DNA相比，它提供了更高的电化学电流信号。这种电化学方法具有很高的灵敏度，最终也可以用作一种癌症诊断工具。

准确率高达90%

截至目前，科学家们已经检测了200多个组织和血液样本，准确率高达90%，涉及的癌症类型包括乳腺癌、前列腺癌、肠癌和淋巴瘤。

研究人员称，尽管他们还没有测试过其它癌症，但由于甲基化模式在所有癌症中都是相似的，因此这种检测方法很可能也同样适用。

接下来，科学家们将进行一项大型临床研究，以调查利用这种新技术癌症究竟多早能被发现。同时，他们也将调查是否借助这一技术能够帮助检测癌症治疗的疗效。

参考资料：

One test to diagnose them all: Researchers exploit cancers' unique DNA signature

Epigenetically reprogrammed methylation landscape drives the DNA self-assembly and serves as a universal cancer biomarker

来源：生物探索

作者：陈莫伊

来源：生物探索

（原标题：所有癌症都行？癌细胞检测新技术问世，10分钟出结果）

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