德國科學(xué)家開發(fā)出一種通過測量細(xì)胞彈性來檢測癌細(xì)胞的裝置。這種高精度裝置僅有鞋盒大小,,使用激光進(jìn)行測量。
傳統(tǒng)的癌癥檢測方法,,需要有1~10萬個非正常細(xì)胞才能起作用,。新技術(shù)則在只有50個腫瘤細(xì)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,。
迄今,,對這項(xiàng)新技術(shù)的試驗(yàn)主要是針對實(shí)驗(yàn)室里稀釋的細(xì)胞混合物,但其發(fā)明者希望該技術(shù)最終可在醫(yī)院使用,。萊比錫大學(xué)的JosefKäs說:“我們的確設(shè)想了臨床應(yīng)用,。”
新技術(shù)所依據(jù)的原理是,,健康細(xì)胞內(nèi)部有一種稱為細(xì)胞骨架的網(wǎng)狀構(gòu)架,可幫助細(xì)胞維持形狀,。細(xì)胞癌變時,,其骨架會退化,細(xì)胞因此變得更有彈性,。
光的動量
這種檢測裝置發(fā)出一束激光進(jìn)入細(xì)胞,,由于細(xì)胞內(nèi)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(xì)胞會失去同等大小、方向相反的動量,,因此細(xì)胞膜會向著光源的方向凸出,。Käs說:“細(xì)胞被往后踢了一下。”激光穿透細(xì)胞離開它時,,會失去動量,,將細(xì)胞的另一邊向外拉。持續(xù)地發(fā)射激光束,,細(xì)胞就可被拉扯到極限,。
癌細(xì)胞缺少堅(jiān)固的骨架,延展性比健康細(xì)胞高40%,。在已經(jīng)“轉(zhuǎn)移”即擴(kuò)散到全身的腫瘤中,,癌細(xì)胞延展性又比早期癌細(xì)胞高30%。這意味著,,激光可以用于評估病情的嚴(yán)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(zhuǎn)移,。Käs說,新技術(shù)可以僅靠細(xì)胞彈性來發(fā)現(xiàn)癌轉(zhuǎn)移,。例如研究者相信,,這將使一些乳腺癌患者避免進(jìn)行不必要的乳房切除術(shù)。
敏感問題
一些癌癥檢測方法用分子標(biāo)記物來標(biāo)記癌變的細(xì)胞,,新方法將比它們更靈敏,。Käs解釋說,當(dāng)致癌基因開始在細(xì)胞里發(fā)揮作用時,,只會使其結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)發(fā)生微小變化,,但這一變化對細(xì)胞的彈性有著指數(shù)級的影響。目前癌癥檢測方法所關(guān)注的、造成蛋白質(zhì)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(xì)胞的樣本,,激光發(fā)現(xiàn)癌癥的準(zhǔn)確率超過90%,。還需進(jìn)一步研究確認(rèn)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(yàn),。”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(jī)構(gòu)的發(fā)言人PeterSasieni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(yīng)用于臨床,。