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一滴血檢測腦瘤 新型生物傳感器為腦腫瘤治療帶來進步
2022年10月08日 10:40:29
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：宋池 點擊量：4508
近日,，加拿大研究人員開發(fā)出一種生物傳感器，利用表面增強拉曼光譜法,，僅需要微量血液樣本即可精確診斷出腦腫瘤,。相關(guān)研究成果發(fā)布于美國化學會《ACS納米》雜志。
【化工儀器網(wǎng) 項目成果】近日,，加拿大研究人員開發(fā)出一種生物傳感器,，利用表面增強拉曼光譜法，僅需要微量血液樣本即可精確診斷出腦腫瘤,。相關(guān)研究成果發(fā)布于美國化學會《ACS納米》雜志,。
大腦是人類最重要的器官之一，控制著人類的思想,、情感,、語言和活動能力等。一旦大腦發(fā)生癌變,，產(chǎn)生的腫瘤壓迫大腦組織，損害到中樞神經(jīng)系統(tǒng),，不僅影響正常生活,，還很可能危及患者生命。腦癌可見于各個年齡層,。據(jù)了解,，在中國，腦腫瘤占全身腫瘤的1%～3%,，且近年來發(fā)病率呈上升趨勢,，居全身腫瘤第9位,。
腦腫瘤不但難以治療，而且容易復發(fā),。顱內(nèi)密閉空間,，腦神經(jīng)豐富，腦部的腫瘤切除難度很大,，同時由于血腦屏障的存在,，大多數(shù)藥物無法進入腦組織，藥物治療的應用受到限制,。此外,，目前腦腫瘤的診斷檢查技術(shù)也存在很多不足。組織活檢具有侵入性,，需要通過微創(chuàng)手術(shù)獲取腫瘤組織,，并且可能會錯過有關(guān)腫瘤組成的重要信息；而基于成像的方法又存在靈敏度和分辨率不夠的問題,。
在腦腫瘤的治療過程中,，醫(yī)生需要確認惡行腫瘤存在以及其種類是原發(fā)性還是繼發(fā)性，同時還需要確定腫瘤在腦組織中的位置,。目前的診斷檢查技術(shù)需要手術(shù)或脊椎穿刺才能獲取這些信息,，對患者的傷害較大。因此研究人員希望開發(fā)出一種更簡單的檢測方法,。
研究團隊使用高強度激光束在鎳芯片上產(chǎn)生3D鎳—鎳氧化物納米層,，在此基礎上開發(fā)出一種超敏生物傳感器。傳感器使用表面增強拉曼光譜法檢測微量的腫瘤衍生物質(zhì),，如核酸,、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，并為每個樣品生成分子譜或指紋,。然后,，研究人員使用深度神經(jīng)網(wǎng)絡分析這些特征，以找到腦腫瘤的證據(jù)并確定其類型,，并預測其在大腦中的位置,。
通過實驗驗證，研究人員從5微升血清樣品中準確檢測出腦癌,，并將其與乳腺癌,、肺癌和結(jié)腸直腸癌等其他癌癥區(qū)分開來，特異性和敏感性達到100%,。傳感器還能夠區(qū)分出原發(fā)性腦腫瘤和從肺或乳腺轉(zhuǎn)移到大腦的繼發(fā)性腫瘤,。同時關(guān)于腫瘤在9個腦區(qū)室中的位置，傳感器的診斷也有96%的準確率。
新的技術(shù)為治療腦腫瘤提供了更加方便快捷的診斷和病情監(jiān)測方式,，可以減少患者的痛苦,，也可以幫助醫(yī)生作出好的治療方案。
(資料來源：科技日報)
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