利用激光技術(shù)測量細胞彈性來檢測癌細胞
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(shù)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。 迄今,對這項新技術(shù)的試驗主要是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(shù)最終可在醫(yī)院使用。萊比錫大學的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,健康細胞內(nèi)部有一種稱為細胞骨架的網(wǎng)狀構(gòu)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。 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(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!奔す獯┩讣毎x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(zhuǎn)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(zhuǎn)移。Käs說,新技術(shù)可以僅靠細胞彈性來發(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(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)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(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!彼诒局苡谟A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(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。 |