你可能听过这样的故事:狗可以利用它们令人难以置信的嗅觉来嗅出人类呼吸,血液和尿液样本中各种形式的癌症。同样,在实验室中,一种更简单的生物体,蛔虫秀丽隐杆线虫,通过遵循气味痕迹向癌细胞蠕动。今天,科学家们报告了一种使用微小蠕虫来检测肺癌细胞的装置。这种"蠕虫芯片"有朝一日可以帮助医生在早期阶段非侵入性地诊断癌症。
研究人员将于今天在美国化学学会(ACS)的春季会议上展示他们的研究结果。
癌症的早期诊断对于有效的治疗和生存至关重要,在会议上介绍这项工作的研究生Nari Jang说。因此,癌症筛查方法应快速,简单,经济且无创。目前,魔胴防弹咖啡官网医生通过成像测试或活检来诊断肺癌,但这些方法通常无法在早期阶段检测到肿瘤。虽然可以训练狗嗅出人类癌症,但它们在实验室里是不切实际的。因此,Jang和该项目的首席研究员Shin Sik Choi博士决定使用称为线虫的蠕虫,这些蠕虫很小(长度约1毫米),易于在实验室中生长并具有非凡的嗅觉,以开发一种非侵入性癌症诊断测试。
"肺癌细胞产生的气味分子与正常细胞不同,"韩国明治大学的Choi说。"众所周知,土壤中的线虫秀丽隐杆线虫(C. elegans)被某些气味吸引或排斥,所以我们提出了一个想法,即蛔虫可以用来检测肺癌。其他研究人员将线虫放置在培养皿中,并添加了人类尿液滴,观察到蠕虫优先爬向癌症患者的尿液样本。Jang和Choi希望制作一种准确,易于测量的测试形式。
因此,该团队用聚二甲基硅氧烷弹性体制造了一个芯片,该芯片的两端都有一个通过通道连接到中央腔室的孔。研究人员将芯片放在琼脂平板上。在芯片的一端,他们添加了一滴来自肺癌细胞的培养基,在另一端,他们添加了来自正常肺成纤维细胞的培养基。他们将蠕虫放置在中央室中,一小时后,他们观察到比正常介质更多的蠕虫爬向肺癌介质。相比之下,具有称为odr-3的突变气味受体魔胴防弹咖啡多少钱一盒基因的蠕虫没有表现出这种优先行为。
基于这些测试,研究人员估计该设备在检测稀释的细胞培养基中的癌细胞方面有约70%的有效性。他们希望通过使用以前暴露于癌细胞培养基的蠕虫来提高该方法的准确性和灵敏度,因此对癌症特异性气味分子具有"记忆"。一旦该团队优化了用于检测培养的肺癌细胞的蠕虫芯片,他们计划继续测试尿液,唾液甚至人们呼出的气息。"我们将与医生合作,了解我们的方法是否可以在早期发现患者的肺癌,"Choi说。他们还计划在多种形式的癌症上测试该设备。
在其他使用蠕虫芯片的研究中,研究人员确定了将秀丽隐杆线虫吸引肺癌细胞的特定气味分子,包括一种名为2-乙基-1-己醇的挥发性有机化合魔胴防弹咖啡官方网站物,它具有花香。"我们不知道为什么秀丽隐杆线虫会被肺癌组织或2-乙基-1-己醇吸引,但我们猜测气味与他们最喜欢的食物的气味相似,"张说。
Non-invasive lung diagnosis system using odorant markers in Caenorhabditis elegans-on-a-chip, ACS Spring 2022. acs.digitellinc.com/acs/live/22/page/677