來(lái)自美國(guó)堪薩斯大學(xué)的科學(xué)家近日研發(fā)出一種基于噴墨打印方法的可擴(kuò)展“芯片實(shí)驗(yàn)室”技術(shù)。利用這種技術(shù)，人們可以以超過(guò)90％的準(zhǔn)確率檢測(cè)出患者血漿樣本中的乳腺癌。

研究顯示，在對(duì)來(lái)自100個(gè)人的血漿進(jìn)行測(cè)試時(shí)，這些新型芯片可發(fā)現(xiàn)早期和轉(zhuǎn)移性腫瘤。

發(fā)現(xiàn)早期癌癥是取得最佳臨床結(jié)果的關(guān)鍵，然而目前使用的癌癥檢測(cè)技術(shù)的缺點(diǎn)很多：組織活檢具有創(chuàng)傷性且無(wú)法重復(fù)進(jìn)行；成像技術(shù)無(wú)法捕捉到腫瘤生長(zhǎng)過(guò)程中的重要變化。

液體活檢（一種通過(guò)簡(jiǎn)單抽取血液或血漿來(lái)檢測(cè)癌癥的測(cè)試）雖然可以克服以上諸多問(wèn)題，但盡管經(jīng)過(guò)多年研究，仍沒(méi)有一種液體活檢測(cè)試進(jìn)入廣泛的臨床應(yīng)用階段。

Peng Zhang和同事如今用EV-CLUE芯片向液體活檢邁出了一步。這是他們用膠體噴墨打印法制造的一種裝置，其工作原理是捕獲細(xì)胞外囊泡（在細(xì)胞間進(jìn)行分子轉(zhuǎn)運(yùn)的細(xì)微結(jié)構(gòu)），并對(duì)MMP14（一種與腫瘤進(jìn)展和轉(zhuǎn)移關(guān)聯(lián)的酶）的存在和活性進(jìn)行掃描搜尋。

與現(xiàn)有的微流控技術(shù)相比，這項(xiàng)工作提出了設(shè)備工程和EV標(biāo)記研究方面的獨(dú)特創(chuàng)新，重點(diǎn)是提高臨床應(yīng)用的可轉(zhuǎn)化性。首先，與基于CSA的策略不同，該研究開(kāi)發(fā)了一種通用的高分辨率膠體噴墨打印方法，該方法無(wú)需進(jìn)行表面預(yù)處理，更適合大規(guī)模生產(chǎn)3D納米工程芯片用于大規(guī)模臨床研究。其次，盡管在EVs的分子分析中已得到充分證明的應(yīng)用，但尚未開(kāi)發(fā)出微流控技術(shù)來(lái)評(píng)估EVs作為癌癥特征的功能活動(dòng)。該研究設(shè)計(jì)了一種納米工程芯片實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)，以超高靈敏度對(duì)循環(huán)中的EV濃度、亞型和酶解活性（EV-CLUE）進(jìn)行多參數(shù)分析，只需少量的樣品輸入，即可縱向監(jiān)測(cè)小鼠體內(nèi)腫瘤的生長(zhǎng)。第三，盡管EV介導(dǎo)的MMP14轉(zhuǎn)運(yùn)涉及腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移，但MMP14作為EV標(biāo)志物的臨床價(jià)值仍未得到充分探索。

EV-CLUE成功地將對(duì)照組和早期或轉(zhuǎn)移性乳腺癌患者進(jìn)行了區(qū)分；在最初一組的30個(gè)人中，其準(zhǔn)確率為96.7％；在第二組的70人中，其準(zhǔn)確率達(dá)92.9％。如果經(jīng)過(guò)大規(guī)模臨床研究的驗(yàn)證，該技術(shù)可能會(huì)提供有用的液體活檢工具，以縱向監(jiān)測(cè)患者的腫瘤進(jìn)展，從而改善癌癥管理和精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)。

論文鏈接：

https://doi.org/10.1126/scitranslmed.aaz2878

來(lái)源：MEMS