简单的传感器可以在几分钟内发现癌症标记

一个电化学传感器可以检测到特定核酸突变在血液样本可以让癌症快速和廉价的液体活检。由科学家在加拿大,传感器可以更容易找出哪种治疗方式是最适合一个特定的病人的癌症,并可能有助于早期诊断和治疗监测。这项研究可能有助于实现个人化药物的承诺,让癌症患者治疗根据肿瘤。

个人化药物也许是最令人兴奋的新前沿在癌症治疗,可能是更有效的,和更少的副作用,比传统的治疗方法。例如,克里斯汀•鼠sarcoma-2突变病毒(喀斯特)基因,这是与肺、结肠直肠癌和卵巢癌,赋予抵抗一些常见的癌症治疗,和了解突变患者可以帮助医生管理最好的癌症药物。然而,获得的固体肿瘤组织样本通常是困难的,往往是侵入性和痛苦。

突变的DNA癌症细胞的分解是在癌症患者的血液,开放的可能性,使用简单的血液测试来选择一个适当的治疗和监测其进展。然而,突变的DNA只占一小部分的总DNA。处理和这些核酸测序仍然非常昂贵,可能需要两到三周的结果。聚合酶链反应(PCR)扩增DNA的标准方法,还可以提供一个不正确的结果有些DNA序列放大比其他人更有效。

Shana凯利和多伦多大学的同事们一起研究在魁北克的蒙特利尔儿童医院,已经开发出一种电化学传感器检测选择核酸突变。传感器包括黄金电沉积在硅片上,与钯nano-electrodes。他们functionalise这些电极的肽核酸坚持目标核酸。然后带负电荷的核酸检测到的绑定在减少nano-electrode的电势。

Super-sensor

研究者functionalised电极提示与肽核酸绑定到包含最常见的KRAS突变。然后他们暴露了传感器解决方案包含突变喀斯特核酸,核酸和正常六核酸少见的相同基因的突变。15分钟后,研究人员发现,在与目标核酸突变的存在——即使在浓度低至1毫微微克每微升,潜在的显著下降。在一个没有这种突变的控制解决方案,没有发生明显的变化。他们还表明,当functionalised与不同的肽,nano-electrodes可以检测BRAF基因的突变与黑素瘤相关。

接下来,研究人员测试了他们对纯化核酸传感器与真正的血清样本来自16个病人肺癌-喀斯特测试或者黑色素瘤——BRAF测试。在这两种情况下,他们的电化学方法给出相同的结果作为标准的PCR检测。最后,他们测试原始血清样本- PCR不能做的事情,发现他们的电化学方法仍然是有效的。我们现在应该出去试验更多的样本表明,我们的方法是健壮的,我想扩大的序列,我们小组研究表明这是一个通用的方法,”凯利说。“我们会做这两个事情是下一步”。

说“这是一个真正的突破,肿瘤生物学家克劳斯Pantel德国汉堡大学。“我完全惊讶地听到这个技术能多快的工作——特别是在unpurified样本。如果结果证明健壮,他希望开发的流程可能有一天会超越检测药敏治疗监测甚至看似健康的患者的筛查。然而,他指出,健康的细胞死亡的增加化疗或放疗期间增加的数量不突变核酸在血液中,这可能使治疗监测通过核酸突变难以检测。圣杯是它可以用来检测癌症不被其他方式呢?”他奇迹。