“芯片上的蠕蟲”可無(wú)創(chuàng)診斷肺癌
狗擁有令人難以置信的嗅覺(jué),在實(shí)驗(yàn)室中,一種更簡(jiǎn)單的生物秀麗隱桿線蟲,可通過(guò)追蹤氣味軌跡向癌細(xì)胞蠕動(dòng)。近日在美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)春季會(huì)議上,韓國(guó)明知大學(xué)研究人員報(bào)告了一種使用蠕蟲檢測(cè)肺癌細(xì)胞的裝置。這種“芯片上的蠕蟲”有朝一日可幫助醫(yī)生在早期無(wú)創(chuàng)診斷癌癥。
目前,醫(yī)生通過(guò)影像學(xué)檢查或活組織檢查來(lái)診斷肺癌,但這些方法通常無(wú)法在早期階段檢測(cè)到腫瘤。因此,研究人員決定使用秀麗隱桿線蟲開發(fā)非侵入性癌癥診斷方法,因?yàn)檫@種蠕蟲很?。s1毫米長(zhǎng)),易于在實(shí)驗(yàn)室中生長(zhǎng)并具有非凡的嗅覺(jué)。
與正常細(xì)胞相比,肺癌細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生一組不同的氣味分子,而居住在土壤中的秀麗隱桿線蟲會(huì)被某些氣味吸引或排斥,因此研究人員將線蟲放入培養(yǎng)皿中并添加人的尿液,可觀察到線蟲優(yōu)先爬向癌癥患者的尿液樣本。
研究團(tuán)隊(duì)用聚二甲基硅氧烷彈性體制作了一個(gè)芯片,該芯片的每一端都有一個(gè)孔,通過(guò)通道連接到中央腔室。研究人員將芯片放在瓊脂板上。在芯片的一端,他們添加了一滴來(lái)自肺癌細(xì)胞的培養(yǎng)基,在另一端,他們添加了來(lái)自正常肺成纖維細(xì)胞的培養(yǎng)基。他們將蠕蟲放置在中央腔室中,一小時(shí)后,他們觀察到比正常培養(yǎng)基更多的蠕蟲爬向肺癌培養(yǎng)基。相比之下,具有odr-3氣味受體基因突變的蠕蟲沒(méi)有表現(xiàn)出這種優(yōu)先行為。
研究人員估計(jì)該裝置在檢測(cè)稀釋細(xì)胞培養(yǎng)基中癌細(xì)胞的有效性約為70%。他們希望通過(guò)使用之前暴露于癌細(xì)胞培養(yǎng)基的蠕蟲來(lái)提高該方法的準(zhǔn)確性和靈敏度。通過(guò)優(yōu)化用于檢測(cè)培養(yǎng)的肺癌細(xì)胞的芯片蠕蟲,研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃繼續(xù)測(cè)試尿液、唾液甚至人類呼出的氣體,以確定該方法是否可以在早期檢測(cè)患者的肺癌。在使用芯片蠕蟲的其他研究中,研究人員確定了將秀麗隱桿線蟲吸引到肺癌細(xì)胞的特定氣味分子,包括一種名為2-乙基-1-己醇的揮發(fā)性有機(jī)化合物。研究人員猜測(cè),2-乙基-1-己醇的氣味可能類似于它們最喜歡的食物的氣味。
記者張夢(mèng)然
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