弹出nanobubbles micro-tumours让外科医生的声音

一种新方法追捕micro-tumours甚至单个癌细胞在看似健康的组织已由美国科学家发明的。技术,这取决于nanobubbles时生成纳米粒子使用激光,还可以杀死细胞,不能安全地移除手术,帮助防止癌症的复发。

外科技术去除肿瘤继续改善,但在肿瘤可以删除之前他们需要被发现。这是一个重要的问题在许多恶性肿瘤的头部,颈部,大脑,肺癌和乳腺癌,完整切除肿瘤可以留下单独可见结节在健康组织称为微小残留病(MRD)。尽管有时只有数万细胞总数和肉眼看不见,他们可以再生成癌症,可以杀死。唯一的技术在目前临床使用检测MRD的分析组织的幻灯片,但这需要时间和灵敏度有限。外科医生通常需要一个受过教育的猜测,甚至删除毫米或厘米显然肿瘤周围的健康组织——平衡的健康影响去除正常组织对癌症返回或传播的风险。放疗和化疗可以帮助吸收MRD,但他们并不总是有效,可以有严重的副作用。更糟糕的是,即使肿瘤被识别出来,就可以访问到手术。

Dmitri Lapotko的Masimo在欧文在美国和他的同事使用金纳米粒子标记抗体受体目前只在癌症。当这些纳米粒子注射到血液中,它们积聚在癌细胞。辐射癌细胞与短红外激光脉冲使金纳米粒子将光能转换为热,这一过程被称为等离子体共振。这将导致非常局部的蒸汽扩张和所谓的电浆nanobubble瞬间崩溃,字面上爆炸癌细胞不破坏周围的健康细胞。通过检测和超声波探头产生的冲击波,研究者可以检测和定位单个癌细胞1毫米的深度和肿瘤小50µm,或30细胞,4毫米深。的电流阈值检测在诊所几毫米,(其他技术在调查中)这是约1毫米,“Lapotko说。“mm-sized肿瘤需要达到一百万癌细胞。”

成功率

研究者antibody-tagged纳米粒子注入小鼠头部和颈部鳞状细胞癌——一个高度积极,容易致死癌症手术后常见的反复出现。24小时后,他们的手术去除的主要肿瘤。在某些的老鼠,他们应用了电浆nanobubble过程定位手术期间MRD。在这种情况下,他们可以安全地这么做,手术切除millimetre-scale地区组织的nanobubbles nanobubble直到所有被检测出信号消失了。所有这些老鼠存活没有癌症的复发,而几乎所有的老鼠独自标准手术后死亡。然而,值得注意的是,老鼠的nanobubble检测程序一直执行生活大大延长即使研究人员无法通过手术移除MRD。这表明,以及检测,nanobubble过程破坏了许多,尽管不是全部,残余的癌细胞。

的终极目标是外科治疗肿瘤微小残留病的存在

研究人员正在努力将技术转移到手术室。金纳米粒子已经临床批准用于人体,所以团队正准备临床试验在白俄罗斯的头部和颈部癌症手术。

这是外科肿瘤治疗的最终目标实时MRD的存在,”说Gooitzen面包车大坝肿瘤外科教授在荷兰格罗宁根大学的。他认为,目前,探测器太细,在手术室是有用的作为一个外科医生不知道位置。你需要宏观探测器来缩小你感兴趣的领域,你可以把你的探测器对单个细胞,”他说。然而,他认为这是“解决”,总结提出了“一个非常漂亮的和潜在的突破性的概念”。