德國科學家開發(fā)出一種通過測量細胞彈性來檢測癌細胞的裝置,。這種高精度裝置僅有鞋盒大小,使用激光進行測量,。
傳統(tǒng)的癌癥檢測方法,,需要有1~10萬個非正常細胞才能起作用。新技術則在只有50個腫瘤細胞的情況下也可給出答案,,因此從病人身上取的樣本可大大縮小,。
德國萊比錫大學的科學家在本周于英國舉行的一個學術會議上公布了這一成果。迄今對這項新技術的試驗主要針對實驗室里稀釋的細胞混合物,,但其發(fā)明者希望該技術最終可在醫(yī)院使用,。萊比錫大學的Josef Käs說:“我們的確設想了臨床應用。”
新技術所依據(jù)的原理是,,健康細胞內部有一種稱為細胞骨架的網(wǎng)狀構架,,可幫助細胞維持形狀。細胞癌變時,,其骨架會退化,,細胞因此變得更有彈性。
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光的動量
這種檢測裝置發(fā)出一束激光進入細胞,,由于細胞內部各處條件不同,,激光束會獲得動量。根據(jù)動量守恒原理,,細胞會失去同等大小,、方向相反的動量,因此細胞膜會向著光源的方向凸出,。Käs說:“細胞被往后踢了一下,。”激光穿透細胞離開它時,會失去動量,,將細胞的另一邊向外拉,。持續(xù)地發(fā)射激光束,細胞就可被拉扯到極限,。
癌細胞缺少堅固的骨架,,延展性比健康細胞高40%。在已經(jīng)“轉移”即擴散到全身的腫瘤中,,癌細胞延展性又比早期癌細胞高30%,。這意味著,激光可以用于評估病情的嚴重程度,。Käs說:“最柔軟的那些最具侵略性,。”
目前醫(yī)生如果不能發(fā)現(xiàn)二次腫瘤的位置,就不能確診癌轉移,。Käs說,,新技術可以僅靠細胞彈性來發(fā)現(xiàn)癌轉移,。例如研究者相信,這將使一些乳腺癌患者避免進行不必要的乳房切除術,。
敏感問題
一些癌癥檢測方法用分子標記物來標記癌變的細胞,,新方法將比它們更靈敏。Käs解釋說,,當致癌基因開始在細胞里發(fā)揮作用時,,只會使其結構蛋白質發(fā)生微小變化,但這一變化對細胞的彈性有著指數(shù)級的影響,。目前癌癥檢測方法所關注的,、造成蛋白質變化的DNA變化,絕對不會很大,。
發(fā)明者稱,,對一份至少含50個腫瘤細胞的樣本,激光發(fā)現(xiàn)癌癥的準確率超過90%,。還需進一步研究確認它是否能診斷所有類型的癌癥,。Käs說:“這可能需要一些年的試驗。”他在本周于英國華威舉行的物理研究所會議上展示了這一成果,。
英國癌癥研究機構的發(fā)言人Peter Sasieni說,,說這樣一種裝置可以在癌癥篩查中取代顯微鏡,“未免太早”,。不過他說,,這種“高度創(chuàng)新”的裝置將來可能應用于臨床。
相關鏈接
http://www.iz.hr.tu-muenchen.de/alumni/alumni/alumni_aktuell/archiv/bilder022/ko022s3.jpg
http://www.uni-leipzig.de/presse2001/w_paul_preis.html
摘自地:三思科學網(wǎng)