陳根:線蟲芯片,用尿液就可初篩癌症_風聞
陈根-知名科技作家为你解读科技与生活的方方面面。2022-03-22 10:29
文/陳根
即便是現代醫學如此發達的今天,癌症作為由基因突變導致的細胞異常增殖,依然全球主要死亡原因之一,也是嚴重危害人類健康的重大公共衞生問題。根據世界衞生組織的數據預計,2020年全球癌症患者約為1.35億。亞洲約佔全球新增癌症患者的48.4%,2020年中國癌症患者人羣超過3200萬。
值得一提的是,中國惡性腫瘤的發病率低於北美、歐洲、澳大利亞等發達地區,但死亡率卻領先於發達地區。在過去的20年,美國患癌人羣總死亡率已經下降25%,而中國的癌症發病率和死亡率仍處於上升態勢,未見拐點。
其中一個重要原因,就是我國對腫瘤的早診早治認知不足,缺乏有效的篩查手段,患者就診時大多數為中晚期,治療預後差,導致我國腫瘤治療效果遠不如西方國家。在充分有效且副作用低的癌症治療技術被被開發出來之前,癌症的早期篩查和早診早治是提高癌症治療效果的關鍵。
畢竟,癌症越早被發現,癌症患者生存的可能性就越大。通常,三分之二在早期發現的癌症都能夠通過手術等方法治癒。但若在晚期被發現,80%的癌症就已經發展為****絕症。因此,通過早期的篩查,及時發現癌症病變並進行規範治療,對於降低癌症的發病率和死亡率具有積極意義。

但事實上,要在早期通過篩查檢測出癌症卻並不容易,在還沒有出現癌症症狀的時期,新形成的癌細胞很微小,且被成千上萬的健康細胞所掩蓋,極具隱匿性,很難被發現。**因此,早期的癌症篩查通常需要經過醫學影像學檢查、內鏡檢查等技術手段,**但這對於癌症篩查來説無疑造成了極大的不便。
現在,通過一種名為線蟲的生物,科學家們創造出一種獨特的肺癌檢測設備:一個裝滿這些小動物的芯片。線蟲,又名秀麗隱杆線蟲,其中,癌症患者的尿液有特殊的氣味,而線蟲的嗅覺靈敏度比人類高100倍,且具有遠離健康者尿液趨近癌症患者尿液的特性。
因此,理論上來看**,只需要向檢測者尿液中投放大量線蟲,再觀測線蟲的走向就可以做出診斷**。基於此,研究人員製作了一個裝滿線蟲的芯片。
這款芯片由硅樹脂彈性體制成,中心有一個小室,有兩個通道通向兩個井,在芯片的兩端各一個。線蟲則被放置在中心室中,而一滴健康的肺細胞被放置在一個孔中,一滴肺癌細胞被放置在另一個孔中。
根據研究人員的推算,線蟲將沿着任一通道向它們選擇的孔移動——其中更多的蠕蟲向培養的肺癌細胞滴液移動。
結果顯示,只用了大約一個小時,就有更多的蠕蟲向癌症細胞培養物移動,研究人員發現他們的設備最終在檢測肺癌樣本方面的準確率為70%左右,而這就有可能為比目前使用活組織檢查和成像技術提供更早、更準確的檢測。