斯坦福大學醫學院的研究人員進行的一項研究顯示，一種用於捕捉稀缺且難以捕獲的腫瘤細胞的磁針可能被證明是一種快速有效的早期癌症檢測策略。
金屬絲穿過血管，吸引特殊的磁性納米顆粒，這些納米顆粒可以附著在腫瘤細胞上，如果你體內某個部位有腫瘤，這些腫瘤細胞可能會在血液中漫遊。這些腫瘤細胞本質上是被磁化了的，電線可以把細胞從自由流動的血液中吸引出來，就像把家人的照片放在冰箱裡一樣。
這種技術目前只在豬身上使用，相比目前的血液癌症檢測方法，它能吸引10-80倍的腫瘤細胞，使其成為早期發現癌症的有力工具。這項技術甚至可以幫助醫生評估病人對特定癌症治療的反應:如果治療有效，當細胞死亡並脫離腫瘤時，血液中的腫瘤細胞水平應該上升，然後隨著腫瘤縮小而下降。
目前，醫學博士、放射學教授、斯坦福大學加那利癌症早期檢測中心主任薩姆·甘布希爾將電線作為一種癌症檢測方法，但其影響範圍可能更廣。
在其他任何疾病中，血液中都含有細胞或分子。他在同事的幫助下發明瞭這種金屬絲。例如，假設你正在檢查細菌感染、循環腫瘤DNA或罕見的細胞，在這些情況下，導線和納米顆粒有助於豐富信號，從而檢測疾病或感染。
不需要注射血液
已經脫落的腫瘤細胞在血液中自由流動，或者稱為循環的腫瘤細胞，可以作為癌症的生物標誌物，顯示疾病的存在。
那麼，你可能會想，為什麼需要一種全新的方法來捕捉在血液中蠕動的細胞呢?難道一個簡單的血液就不能從漂浮的腫瘤細胞中虹吸出來嗎?理論上說，是的，但是循環的腫瘤細胞通常是稀缺的，血液採集的樣本僅為總血量的幾毫升，成人的血量約為5公升。
“這些循環的腫瘤細胞是如此之少，以至於如果你只是做一個常規的血液樣本，這些試管中可能甚至連一個循環的腫瘤細胞都沒有，”弗吉尼亞州的甘比希爾和d·k·路德維希癌症研究臨床研究教授說。這就像在浴缸裡尋找一粒沙子，但只舀出幾杯水。
所以醫生最終會說，好吧，什麼都沒有。
甘布希爾說，這就是他看到磁力線起作用的地方。對於金屬絲，也就是你小指的長度和曲別針的厚度，要想工作，循環的腫瘤細胞必須用納米顆粒有效地磁化。這些納米顆粒含有一種抗體，可以附著在循環的腫瘤細胞上。一旦漂浮的腫瘤細胞和納米粒子被連接起來，細胞就會把微小的磁鐵帶在周圍，當細胞磁鐵的絡合物流過導線時，它就被磁力驅使，從血流中正常的路徑轉向電線。然後，從靜脈中取出電線，剝離細胞進行分析。
甘比希爾和他的團隊還沒有在人身上試驗這種電線，因為他們還需要向美國食品和藥物管理局申請批准，但他們已經在豬身上成功地進行了試驗，把這種裝置放在豬耳朵附近的靜脈裡。這個靜脈與人手臂上的靜脈非常相似。與5毫升血液樣本相比，磁針可以提取10-80倍的癌細胞;與一種不同的、商業上可用的基於線的檢測方法相比，這種線可以多檢測500到5000個腫瘤細胞。
甘布希爾說:“我們估計，大約需要80根管子的血液才能在20分鐘內採集到與導線匹配的血液。”當然，他接著說，從一個人身上取出80支試管是不現實的;這超過了半升。“所以，我們希望這種方法能豐富我們的檢測能力，讓我們更好地瞭解這些循環腫瘤細胞有多罕見，以及它們在癌症出現後的早期存在。”
一個靈活的電線
甘布希爾說，這項技術還可以用來收集難以活檢的腫瘤的遺傳信息，或者提供有關癌症治療效果的信息。也許最有趣的是，磁線甚至可以自行演化成一種治療方法。
甘布希爾說:“如果我們能讓這個東西在吸收癌細胞方面做得很好，你就可以考慮開發一種應用程序，讓你在更長的時間裡不用電線。”“通過這種方式，它幾乎就像一個過濾器，抓住癌細胞，防止癌細胞擴散到身體的其他部位。”
現在，Gambhir正致力於為人類準備這項技術，包括對納米顆粒的批准。他的實驗室正在對老鼠進行毒性研究，密切關注那些沒有結合的剩餘納米顆粒。他說，到目前為止，還沒有任何毒性的跡象，而且這些額外的物質會在幾周內腐爛。Gambhir還在研究已經通過fda認證的納米粒子，試圖對它們進行微調，以便與金屬絲配合使用。一旦這項技術被批准用於人類，其目標是將其發展成一種多管齊下的工具，以促進癌症治療的檢測、診斷、治療和評估。
這項研究是斯坦福醫學專注於精確健康的一個例子，其目標是在健康的情況下預測和預防疾病，並對疾病進行精確的診斷和治療。（螺絲釘 209094）
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