生物傳感器檢測腦瘤只需一滴血

科技日報北京9月30日電 （記者張夢然）加拿大研究人員在美國化學會《ACS納米》上發表論文稱，他們已開發出一種生物傳感器，可幫助醫生從微小的血液樣本中精確診斷出腦癌。

根據美國國家癌症研究所的數據，腦腫瘤的死亡率很高，5年生存率僅為36%。更準確的診斷或會改善這種情況，但組織活檢具有侵入性，且可能會錯過有關腫瘤組成的重要信息；而基於成像的方法又無法提供足夠的靈敏度和分辨率。

為了有效治療腦癌，醫生不僅需要確認惡性腫瘤的存在，還需要確定它是起源於此（原發性腫瘤）還是從其他器官轉移到大腦（繼發性腫瘤）。醫生還需要知道腫瘤位於器官的哪個位置。由於現在沒有診斷技術可在無手術或痛苦的脊椎穿刺的情況下完成這一任務，研究人員希望開發一種使用少量血清的無創測試方法。

研究人員使用高強度激光束在鎳芯片上產生3D鎳—鎳氧化物納米層。這個過程形成的超敏生物傳感器能檢測出微量的腫瘤衍生物質，如核酸、蛋白質和脂質，這些物質通過血腦屏障進入循環。

傳感器使用表面增強拉曼光譜法檢測這些組分，該方法為每個樣品生成分子譜或指紋。然後，研究人員使用深度神經網絡分析這些特徵，以找到腦腫瘤的證據並確定其類型，並預測其在大腦中的位置。

使用液體活檢平台，研究人員可從5微升血清中檢測出腦癌，還可將其與乳腺癌、肺癌和結腸直腸癌區分開來，具有100%的特異性和敏感性。他們在區分原發性腦腫瘤和從肺或乳腺轉移到大腦的繼發性腫瘤方面取得了類似的成功。

新技術使研究人員能以96%的準確率確定腫瘤位於9個腦區室中的哪一個。研究人員説，該測試的非侵入性允許隨着時間的推移監測癌症的發展，以便醫生作出更好的治療決策。