研究人员利用糖传感纳米技术检测早期肺癌

极光欣色 2024-07-03 14:51:21

AIBN研究人员设计了一种新的纳米装置,通过分析细胞信使颗粒表面的糖来捕捉肺癌的早期迹象

对于这样一种常见的疾病,肺癌很难被发现。在早期阶段,你可能甚至都不知道自己有问题。但当你调查持续咳嗽时,你的生计可能已经取决于一系列昂贵的侵入性治疗。

昆士兰大学(University of Queensland)的研究人员周泉(Quan Zhou)和理查德·洛布(Richard Lobb)博士说,情况不一定是这样的——他们已经有了一种糖传感技术,可以证明这一点。

在《高级科学》杂志上发表的一篇文章中,澳大利亚生物工程和纳米技术研究所(AIBN)的研究人员推出了一种新的诊断设备,可以帮助成千上万的肺癌患者在疾病扩散之前得到治疗。

肺癌是澳大利亚最常见的癌症死亡原因,每年夺去近9000名患者的生命。

Quan博士说,最初的检测和筛查可以相当长时间,通常涉及一系列成像检查和活检程序。

“当患者发现胸部有问题时,他们可能会首先向全科医生报告。然后他们可能会接受扫描。然后对扫描结果进行分析。”

“如果有病变的迹象,你必须看看它们是否癌变。这可能涉及很多非常昂贵的临床随访。”

但是,Quan的表面增强拉曼散射微流体生物传感器只需要一滴血就能发现肺癌的早期迹象,使临床医生能够迅速进行干预。

“有了我们的技术,我们有望在第一阶段发现癌症的迹象,那时只有非常小的肺结节可以检测到,”Quan说。

在一滴血中,Quan的设备分析被称为细胞外囊泡(EVs)的微小信使颗粒。

或者,更准确地说,它会分析覆盖在这些电动汽车上的糖。

AIBN研究员洛布博士说,电动汽车表面的糖或聚糖是一种很好的生物标志物,可以提醒临床医生注意小肺癌细胞的存在。

洛布博士说:“当你在血液样本中检测癌症时,你可以寻找一系列不同的生物标志物。”

“你可以检查DNA、蛋白质,甚至脂质含量。但你也有这些细胞外囊泡,它们被不同类型的糖分子包裹着。

“与正常细胞相比,癌细胞的糖密码是不同的。所以,当出现问题时,这个设备是一种令人难以置信的非侵入性检测方式。”

Lobb博士和Quan博士是为这篇高级科学论文做出贡献的众多AIBN研究人员之一,其中包括牛雪明博士、Alain Wuethrich博士、张真博士以及ARC奖得主和AIBN高级小组组长Matt Trau教授。

在一项对40名患者进行评估的临床研究中,该团队的技术——小EV聚糖表型(EV- glyph)测定——成功地区分了早期恶性肺结节和良性肺结节。

这些结果揭示了小EV糖基化在无创诊断和预后方面的潜力,为临床应用开辟了有希望的途径,并了解了小EV糖基化在肺癌中的作用。

“最终,它可以帮助临床医生在需要进行更深入的扫描或治疗或药物治疗之前介入,”Quan说。

“我们基本上只是说,这是一个血液测试。我们会得到我们需要的答案。”

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