video: One-minute video demonstrating how the MasSpec Pen could be used during surgery to identify cancerous tissue in real-time. view more
Credit: Vivian Abagiu/Univ. of Texas at Austin
科学家们研制出了一种手持式探头，它能在10秒钟内以无破坏方式区别肿瘤组织和健康组织，从而能快速地诊断癌症，帮助外科医生在手术期间清除所有恶性肿瘤的痕迹。手术后如果有残留的癌组织会让病人有肿瘤复发的风险，但大多数的病理实验室需要几天的时间才能对手术中获取的标本内是否仍然含有肿瘤细胞做出评估。为了寻找能实时进行更有效的组织良恶性分析的方法，Jialing Zhang等人创制了MasSpec Pen，这是一种手持装置，它能用极少量（10微升，即大约一滴水的五分之一大小）的水从组织中轻柔地提取分子；该装置接着能通过一根柔性的管子将样品转移至质谱分析仪（这是一种能计算样品中所含分子质量的仪器）。在对采自253名患者的肺、卵巢、甲状腺和乳腺肿瘤以及健康组织的样本进行分析之后，科学家们制定了一种“分子谱”，它识别癌症的敏感性为96.4%，特异性为96.2%、准确性为96.3%。研究人员接着显示，MasSpec Pen能可靠地在活小鼠中发现肿瘤且不会对健康组织造成任何伤害。与现有的质谱分析工具（它们需要苛性溶剂、加压气体或高电压）不同，MasSpec Pen仅用水来采集要分析的分子。此外，MasSpec Pen的末梢是通过3-D打印的，所用的是一种名叫PDMS的安全且生物兼容性的材料。作者说，分析更大的样品组或能让MasSpec Pen变得更为精确，让其能对来自范围更广的不同类型组织的肿瘤做出诊断。
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Journal
Science Translational Medicine