怎麼切，切多少？「腫瘤點讀筆」能10秒告訴你 | 前沿

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研究人員在利用MasSpec pen檢測患者的組織，圖片來自cbc.ca

撰文 | 葉水送

責編 | 李    娟

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腫瘤是人類健康最大的威脅之一。

目前，手術切除是很多實體瘤患者的有效治療方式之一，儘管現在有很好的影像技術輔助，但是當大多數醫生面對複雜的瘤體時，怎麼切、切多少仍舊是一個問題。

手術一旦切除不合理或者腫瘤組織有殘餘，不僅不利於腫瘤患者的康復，同時也有可能會加速腫瘤細胞向全身轉移，從而讓患者的病情惡化。

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MasSpec pen的工作原理，視頻來自Texas University

9月6日，來自美國德克薩斯大學奧斯汀分校

（University of Texas at Austin）

的助理教授Livia Eberlin及其團隊，發明了一種「神器」——名為MasSpec pen的筆，當這隻筆觸碰到患者組織時，釋放的液滴可從患者器官組織中萃取出各種分子，然後通過質譜儀快速分析液滴後

（這個過程只需10秒鐘）

，即可判斷檢測的區域是腫瘤組織還是正常組織。

而常規的病理樣品分析過程，需要30分鐘時間。

此外，這隻筆能夠幫助醫生實現對腫瘤組織的精準切除，相關研究發表在Science Translational Medicine雜誌上。 

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通過對不同腫瘤組織的聚類分析發現，MasSpec pen能夠很好地區別正常組織和腫瘤組織，圖片來自Zhang et al., Sci. Transl. Med. 9, eaan3968 (2017)

 

MasSpec pen對不同的腫瘤組織的靈敏度、特異性以及準確率，圖片來自Zhang et al., Sci. Transl. Med. 9, eaan3968 (2017)

如下為《知識分子》對Livia Eberlin教授和這篇論文的兩位第一作者張佳玲

（Jialing Zhang）

以及John Lin的訪談。

 

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MasSpec pen的核心技術是質譜儀加上獨特的想法，圖片來自Zhang et al., Sci. Transl. Med. 9, eaan3968 (2017)

知識分子

：MasSpec Pen是如何鑒定腫瘤組織的？

張佳玲

：通過腳踏板的觸發，MasSpec Pen系統會自動引入一個水滴到筆的端部，水滴將與患者組織接觸3秒鐘，此時組織內的各種生物分子將被萃取到水滴中，然後水滴再被傳送到質譜儀。從質譜儀中獲得的數據將被上傳到我們實驗室研發的數據處理軟體中。由此我們可知道某病理組織是否是癌變組織以及

（其他的）

可能數值。

知識分子

：你們發明這種檢測技術是基於怎樣的考慮？

張佳玲

：我們發明Masspec Pen是針對手術過程中存在的幾個關鍵問題。目前的外科手術通常將病理組織經冷凍後做成切片並染色，然後送至病理學家進行評估。這個過程至少需要30分鐘，會增加病人的感染幾率和麻醉的副作用，並且手術時間的延長也會增加手術費用，所以我們想利用我們在質譜領域的專長，發明一種能夠做診斷工作的、可靠的和無損傷的裝置。

知識分子

：如果將MasSpec Pen應用於臨床實踐的話，那麼它是否需要首先獲得美國FDA的批准？

張佳玲

：FDA的批准絕對是必要的，但確切的過程將取決於設備的分類。我們將與合作者以及律師一起合作，來尋找最合適的、能夠實現臨床應用的途徑。確保病人的安全是我們最關心的問題，這也是為什麼我們努力開發這種對組織無損的方法。

知識分子

：MasSpec Pen的發明有哪些核心的技術？

John Lin

：這項研究的關鍵技術是質譜法。通過質譜學的方法分析癌症和正常組織，這在過去的很多年裡被證明是高效且高準確率的。我們研究MasSpec Pen的目的，是在與目前手術過程兼容、對病人沒有影響的前提下，發明一種能夠給醫生提供病理診斷，增加手術成功幾率的技術。

知識分子

: 能分享一下你們在發明MasSpec Pen時，有哪些有趣的故事？

Livia Eberlin

：最好的故事無疑是團隊的合作，這是一個完美的團隊合作故事: 一群有熱情的科學家、工程師和醫生，在過去兩年的工作中付出了大量的時間，提供了非常多的建議。這使我們的研究進展非常迅速。希望通過我們的工作能夠真正提高手術效率和患者存活率。

參考文章

Zhang JL, Eberlin LS. Nondestructive tissue analysis for ex vivo and in vivo cancer diagnosis using a handheld mass spectrometry system. 2017. Sci. Transl. Med.

製版編輯： 常春藤

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