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研究人員開發出可在一小時內檢測出癌症的低成本設備


德州大學埃爾帕索分校的研究人員發明了一種便攜式設備,可以比現行方法更便宜、更快速地檢測大腸直腸癌和攝護腺癌。團隊認為,該設備可能對發展中國家特別有幫助,這些國家的癌症死亡率較高,部分原因是醫療診斷的障礙。

UTEP 的 XiuJun (James) Li 博士說:「我們的新型生物晶片設備成本低,只需幾美元,而且靈敏,這將使任何人,無論貧富,都能獲得準確的疾病診斷。」化學和生物化學教授。 “它便攜、快速,並且不需要專門的儀器。”

李是一項描述該設備的新研究的主要作者;它發表於 晶片實驗室,一本專注於微米級和奈米級裝置的期刊。

Li 解釋說,最常用的癌症生物標記檢測商業方法(稱為 ELISA)需要昂貴的儀器才能正常工作,並且可能需要 12 小時或更長時間來處理樣本。他說,這種延遲在美國或發展中國家的農村地區更加嚴重,因為患者樣本必須使用專門的儀器運送到大城市,導致癌症死亡率更高。

「如果你能在癌症擴散之前儘早檢測到生物標記,就能增加患者的生存機會,」李說。 “測試的任何延誤,尤其是在無法獲得昂貴工具和儀器的地區,都可能對患者的預後非常不利。”

李的團隊創建的設備是微流體的,這意味著它可以使用非常少量的流體執行多種功能。該設備採用創新的「聚合物池紙」結構,將患者的血液樣本引入微小的孔中並置於一種特殊的紙上。該論文在短短幾分鐘內就捕獲了血液樣本中的癌症蛋白質生物標記。紙張隨後會改變顏色,顏色的強度表示檢測到的癌症類型以及進展程度。

到目前為止,這項研究主要集中在前列腺癌和大腸癌,但李說,他們設計的方法可以適用於多種癌症類型。

Li 表示,該設備可以在一小時內分析樣品,而使用一些傳統方法需要 16 小時。根據研究結果,即使不使用專門的儀器,該設備的靈敏度也比傳統方法高出約 10 倍。這意味著該設備可以檢測少量存在的癌症生物標記物,這是早期癌症的典型特徵。李說,不太敏感的設備可能無法檢測到較小的數量。

李說,在該設備向公眾開放之前,需要最終確定該設備的原型,並在臨床試驗中對患者進行測試,這可能需要幾年的時間。它需要獲得美國食品和藥物管理局的最終批准才能被醫生使用。

「李秀軍博士的創新透過減少檢測時間和昂貴儀器的需求,顯著改善了現場診斷,」理學院院長羅伯特·柯肯說。 “這使得它成為資源有限環境的理想選擇,這將改善早期診斷並帶來更好的癌症結果。我期待看到這項創新會帶來什麼。”

該研究的另一位合著者是 UTEP 的前研究生研究助理 Sanjay Timilsina 博士。李是晶片實驗室顧問委員會的成員。



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