生物传感器检测脑肿瘤血迹不到一滴
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2022-09-29 17:04:59
摘要 尽管取得了重大进展，但脑肿瘤的死亡率仍然很高，五年生存率为36%，根据国家癌症研究所的数据。更准确的诊断可能会改善这种情况，但组织活
尽管取得了重大进展，但脑肿瘤的死亡率仍然很高，五年生存率为36%，根据国家癌症研究所的数据。更准确的诊断可能会改善这种情况，但组织活检是侵入性的，可能会错过有关肿瘤组成的重要信息。同时，基于成像的方法不能提供足够的灵敏度和分辨率。现在，在ACS Nano上报道的研究人员已经开发出一种生物传感器，可以帮助医生从微小的血液样本中精确诊断出脑癌。
为了有效治疗脑癌，医生不仅需要确认恶性肿瘤的存在，还需要确定它是起源于那里(原发性肿瘤)还是从其他器官转移到大脑(继发性肿瘤)。医生还需要知道肿瘤位于器官的哪个位置。由于没有现有的诊断技术可以在没有手术或痛苦的脊椎穿刺的情况下完成这一壮举，Bo Tan及其同事希望使用少量血清开发一种无创测试。
研究人员使用高强度激光束在镍芯片上形成3D镍 - 镍氧化物纳米层。这个过程导致了一种超敏的生物传感器，使他们能够检测出微量的肿瘤衍生物质，如核酸、蛋白质和脂质，这些物质通过血脑屏障进入循环。
传感器使用称为表面增强拉曼光谱的方法检测这些组分，该方法为每个样品生成分子谱或指纹。然后，研究人员使用DEEP神经网络分析这些特征，以找到脑肿瘤的证据并确定其类型，并预测其在大脑中的位置。
使用液体活检平台，研究人员可以从五微升血清中检测出脑癌，他们可以将其与乳腺癌，肺癌和结肠直肠癌区分开来，具有100%的特异性和敏感性。他们在区分原发性脑肿瘤和从肺或乳腺转移到大脑的继发性肿瘤方面取得了类似的成功。
剖面分析还使研究人员能够以96%的准确率确定肿瘤位于九个脑区室中的哪一个。研究人员说，该测试的非侵入性应该允许医疗保健专家随着时间的推移监测癌症的发展，以便他们能够做出更好的治疗决策。
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