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“芯片上的蠕蟲”可無創(chuàng)診斷肺癌

發(fā)布時間:2022-03-23 10:19:00來源: 科技日報

  狗擁有令人難以置信的嗅覺,在實(shí)驗(yàn)室中,一種更簡單的生物秀麗隱桿線蟲,可通過追蹤氣味軌跡向癌細(xì)胞蠕動。近日在美國化學(xué)學(xué)會春季會議上,韓國明知大學(xué)研究人員報告了一種使用蠕蟲檢測肺癌細(xì)胞的裝置。這種“芯片上的蠕蟲”有朝一日可幫助醫(yī)生在早期無創(chuàng)診斷癌癥。

  目前,醫(yī)生通過影像學(xué)檢查或活組織檢查來診斷肺癌,但這些方法通常無法在早期階段檢測到腫瘤。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),易于在實(shí)驗(yàn)室中生長并具有非凡的嗅覺。

  與正常細(xì)胞相比,肺癌細(xì)胞會產(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芯片,該芯片的每一端都有一個孔,通過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,他們添加了一滴來自肺癌細(xì)胞的培養(yǎng)基,在另一端,他們添加了來自正常肺成纖維細(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%。他們希望通過使用之前暴露于癌細(xì)胞培養(yǎng)基的蠕蟲來提高該方法的準(zhǔn)確性和靈敏度。通過優(yōu)化用于檢測培養(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,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。

  記者張夢然

(責(zé)編: 李雨潼)

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