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      癌癥標(biāo)記物的單分子檢測使液體活檢更接近臨床
      
			
      
				2019-12-19 10:47:54
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      一種快速，廉價但敏感的檢測癌癥標(biāo)志物的技術(shù)使研究人員更接近“液體活檢” —一種使用少量血液或血清樣本檢測癌癥的測試，而不是通常用于診斷的侵入性組織采樣。
      

      伊利諾伊大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種方法來捕獲和計數(shù)與癌癥相關(guān)的microRNA，即從細(xì)胞中滲出并可以在血液或血清中檢測到的單分子信使分子的小分子分辨率。該小組在《美國國家科學(xué)院院刊》上發(fā)表了研究結(jié)果。
      

      癌癥標(biāo)記物的單分子檢測使液體活檢更接近臨床
      

      伊利諾伊州電氣和計算機(jī)工程學(xué)教授布萊恩·坎寧安說：“癌細(xì)胞含有基因突變，使其能夠不受控制地增殖并逃避免疫系統(tǒng)，其中一些突變會在microRNA中出現(xiàn)。” 坎寧安還領(lǐng)導(dǎo)伊利諾伊州的Holonyak微納米技術(shù)實驗室。
      

      他說：“有些特定的microRNA分子的存在和濃度與特定類型的癌癥的存在和侵襲性有關(guān)，因此，它們被稱為生物標(biāo)志物，可以作為診斷測試的目標(biāo)分子。”
      

      坎寧安(Cunningham)小組開發(fā)了一種稱為“光子共振吸收顯微鏡”的技術(shù)，用于捕獲和計數(shù)microRNA生物標(biāo)記物。他們與佛羅里達(dá)州莫菲特癌癥中心的Manish Kohli教授合作，在兩種已知為前列腺癌標(biāo)記物的microRNA上測試了PRAM。
      

      他們發(fā)現(xiàn)它足夠靈敏，可以檢測出患者血清中可能存在的少量，而且還具有足夠的選擇性，可以檢測血清中也存在的分子混合物中的標(biāo)記。
      

      研究生，第一作者，第一作者李南濤說：“生物傳感的主要挑戰(zhàn)之一是要同時保持敏感性和選擇性。” “您希望它足夠靈敏以檢測極少量，但不希望它能吸收血液中的所有RNA。您希望此特定序列成為目標(biāo)。”
      

      通過結(jié)合分子探針和光子晶體傳感器，PRAM達(dá)到了兩種質(zhì)量。探針非常明確地與指定的microRNA配對，并具有一個保護(hù)帽，當(dāng)發(fā)現(xiàn)并結(jié)合到目標(biāo)生物標(biāo)志物時該保護(hù)帽會脫落。然后，探針的裸露端可以與傳感器結(jié)合，產(chǎn)生通過顯微鏡可見的信號。
      

      每個綁定的探針都會發(fā)送一個單獨的信號，研究人員可以計數(shù)。這意味著研究人員能夠檢測到比熒光之類的傳統(tǒng)方法要少得多的數(shù)量，熒光等傳統(tǒng)方法需要超過某個閾值才能發(fā)出可測量的信號。能夠?qū)γ糠N生物標(biāo)志物進(jìn)行計數(shù)也帶來了額外的好處，即允許研究人員監(jiān)視生物標(biāo)志物濃度隨時間的變化。
      

      這項研究的第一作者，博士后研究員泰勒·卡納迪(Taylor Canady)說：“借助PRAM，我們將樣品注入溶液中，并在兩個小時內(nèi)獲得讀數(shù)。” “其他產(chǎn)生單分子讀數(shù)的技術(shù)需要額外的處理和額外的步驟，并且需要等待一天或更長時間。PRAM看起來在臨床上可能更加可行。此外，通過使用光信號代替熒光，我們有一天可以制造一種不需要訓(xùn)練有素的實驗室技術(shù)人員的小型設(shè)備。”
      

      研究人員說，PRAM方法可以適應(yīng)不同的microRNA或其他生物標(biāo)記，并且與現(xiàn)有的顯微鏡平臺兼容。
      

      坎寧安說：“這種方法使對低濃度癌癥相關(guān)分子進(jìn)行'液體活檢'的想法離現(xiàn)實越來越近了。” “這項進(jìn)展表明，有可能采用一種既便宜又常規(guī)的方法，使其靈敏度足夠高，只需要滴一滴血。測試的結(jié)果可能會告訴醫(yī)生化療方案是否有效，一個人的癌癥是否正在發(fā)展一種新突變，使其對某種藥物具有抗藥性，或者以前接受過癌癥治療的人是否可能已經(jīng)緩解。”
      
			

			
        
      
			
      
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