Videnskab
 science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Afmaskering af en skjult morder:Opdagelse af kræft i blodet hos patienter, der er i behandling

Dr. Yuling Wang. Kredit:CNBP

Kræft i bugspytkirtlen er en af ​​de mest dødelige kræftformer, men svært at diagnosticere:få syge har symptomer, indtil kræften er blevet stor eller allerede har spredt sig til andre organer. Selv da, symptomer kan være vage og let misforstås som mere almindelige tilstande.

Det er derfor, Dr. Yuling Wang er så begejstret for resultaterne af et forsøg afsluttet sidst i 2019, som - ved hjælp af plasmoniske nanopartikler udviklet af Center for Nanoscale BioPhotonics (CNBP) - uden held opdagede tegn på kræft i blodet hos patienter, der er under behandling. Avisen blev for nylig offentliggjort i tidsskriftet American Chemical Society - Sensorer .

"Testen gav et meget højt signal i blodet for senfase eller meget alvorlige tumorer, hvor andre teknikker ikke kan registrere noget, "sagde Dr. Wang, en associeret efterforsker ved centrets Macquarie University -knude i Sydney, i arbejde ledet af prof. Nicolle Packer. "Vi skal teste mange flere patientprøver for at validere tilgangen, men signalets styrke var meget opmuntrende. "

De gjorde dette ved at udvikle en metode, ved hjælp af overfladeforbedrede Raman-spektroskopi-nanotags, der på samme tid opdager tre kendte kræftmarkeder i bugspytkirtlen i blod. Kendt som ekstracellulære vesikler, eller elbiler, de indeholder DNA og proteiner til celle-til-celle kommunikation og kasseres fra kræft i bugspytkirtlen til omgivende kropsvæsker. CNBP-metoden nulstilles på tre:Glypican-1, epithelcelleadhæsionsmolekyler og CD44V6.

Ikke-invasiv screening af kræftbiomarkører fra blod med håndholdt Raman-læser. Kredit:CNBP

Til forsøget, biopsier af raske donorer blev leveret sammen med kendte patienter med bugspytkirtelkræft, i dobbeltblinde test, hvor forskerne ikke vidste, hvilken var hvilken. Alligevel, de syges blod blev let identificeret. Teknikken var så følsom, at den kunne se elbiler så små som 113 nanometer i diameter - eller mindre end 1% bredden af ​​et menneskehår - i hver milliliter blod.

Bugspytkirtlen er en del af fordøjelsessystemet, udskiller insulin til blodbanen for at regulere kroppens sukkerniveau samt vigtige enzymer og hormoner i tyndtarmen for at hjælpe med at nedbryde mad. Kræft i bugspytkirtlen er den femte største kræftdræber i Australien og har en 5-års overlevelse på 8,7%. Mere end 3000 australiere diagnosticeres årligt, og kirurgi for at fjerne kræften er en lang og kompleks proces, kræver lange hospitalsophold.

Fordi eksisterende blodprøver for proteinbiomarkørerne for kræft i bugspytkirtlen er upålidelige, billeddannelse med endoskopisk ultralyd eller MR -scanning er nødvendig. Selv da, anomalier kan kun bekræftes med en biopsi af orgelet, som er invasiv og i sidste ende er afhængig af en uddannet patolog til at genkende tegn på kræften under et mikroskop. Som resultat, der er en vis subjektivitet involveret, og kræft kan være til stede, men stadig savnes.

"Vores tilgang er ikke-invasiv-vi behøver ikke at tage væv fra patienten, vi bruger bare en håndholdt enhed til at teste blod for målrettede biomarkører, hvilket giver et meget hurtigt resultat, "Dr. Wang sagde. Det kan også hjælpe med at give en tidligere diagnose af kræften.

Selvom værket er et proof-of-concept, det var også i stand til at påvise kolorektal- og blærekræftbiomarkører - dog ikke så klart som dem for kræft i bugspytkirtlen. Alligevel, resultaterne er så opmuntrende, at en kommerciel partner har forpligtet midler til CNBP, så den kan udvikle et håndholdt spektrometer til kræftbiomarkører i blod.


Varme artikler