一项新的癌症筛查技术可以监听癌症的迹象

像手表一样廉价而高效的癌症感应设备——使用许多相同的工作原理——可能会改变临床医生检测、治疗和监测患者癌症的方式。佐治亚理工学院的研究人员发明了一种声学传感器，当它们附着在传感器表面时，可以报告少量间皮素的存在，这种分子与间皮瘤等多种癌症有关。

根据研究人员的说法，这项研究是一个原理的证明，展示了一种可能用于检测几乎任何生物标志物的技术——一种表示疾病存在的分子信号的集合术语。他们今天在乔治亚州亚特兰大举行的美国癌症研究协会第二届分子诊断癌症治疗发展国际会议上发表了他们的发现。

”是一回事,能够识别疾病的生物标记物,但这是另一个能够找到他们的血液快速、轻松地在非常低的浓度,”安东尼Dickherber说,研究生在乔治亚理工大学电气和计算机工程学院。“我们设想,有一天,医生可以用一个数组的传感器作为一种实验室在他们的办公室,在那里他们可以使用快速血液样本检测或监测癌症的迹象。”

据参与该项目的另一名研究生、医学博士克里斯托弗·科索(Christopher Corso)说，这种设备对医疗实践是一种福音，可以让医生在选择更昂贵或侵入性的诊断技术之前筛查患者的疾病迹象。为了应对研究和临床实践中对此类传感器日益增长的需求，Dickherber、Corso和研究顾问William D. Hunt博士构思并开发了ACuRay™(读作ak´-u-râ)芯片，即ACoustic micro-arRay——一种与廉价手表有更多共同点的设备，而不是目前研究人员和临床实验室技术人员使用的那种尖端分子分选设备。

该阵列由一系列沉积在氧化锌薄膜表面的电极组成，当电流施加时，该设备可以以特定频率共振或振动，就像许多钟表中使用的石英计时装置一样。

Dickherber说:“传感器本身是建立在硅的基础上，就像计算机芯片一样，可以使用非常知名和廉价的微电子制造技术大规模生产。”

为了把这个阵列变成传感器，佐治亚理工学院的研究人员在氧化锌表面涂上了由Ira Pastan博士在国家癌症研究所的实验室产生的间皮素特异性抗体。这些分子是免疫系统产生的抗体的工程版本，用于识别外来入侵者，如微生物寄生虫。在这项研究中，研究人员在传感器上涂上了间皮素抗体，这是一种在间皮瘤、卵巢癌、胰腺癌和其他恶性肿瘤中高度表达的细胞表面蛋白。

当间皮与抗体结合时，增加的质量改变了声波在设备表面电极之间传递的频率。由于纳米摩尔浓度的间皮素(几十亿分子中的几个分子)与芯片上的抗体结合，该设备能够“听到”音调的变化。Dickherber说，这项技术有潜力在比测试浓度更低的情况下检测生物标志物。

“这确实是一个非常复杂问题的优雅工程解决方案，”亨特说，他是佐治亚理工学院电气和计算机教授，也是该项目的首席研究员。“例如，我们可以在一个不比自来水笔尖大的芯片上检测到一种疾病的许多不同标记。经过改进，这项技术很容易为研究人员、医生和临床实验室带来一种廉价、普遍的技术。”

这项研究得到了美国陆军医学研究与装备司令部前列腺癌研究计划、国家科学基金会、V基金会、国家癌症研究所和格鲁吉亚癌bob88体育平台登录症联盟的资助。

资料来源:美国癌症研究协会