這項新測試可以在幾分鐘內檢測出所有類型的癌症

研究人員已經開發出一種可以用來診斷所有癌症的測試方法。它基於一種獨特的DNA簽名，這種簽名在癌症類型中似乎很常見。

這項測試還沒有在人體上進行，在我們確定它是否可以用於臨床之前，還需要進行臨床試驗。

每種癌症，無論是乳腺癌還是腸癌，都有不同的基因和其他特徵。檢測一種癌症的測試可能對另一種不起作用。

長期以來，研究人員一直在尋找癌症之間的共性，以便開發出一種適用於所有類型的診斷工具。

我們發表在《自然通訊》(Nature Communications)雜誌上的研究發現，癌症DNA在水中會形成一種獨特的結構。乳腺癌、前列腺癌、腸癌以及淋巴瘤樣本的DNA結構是相同的。

我們利用這一發現開發了一種能在十分鐘內識別癌症DNA的測試。

我們的測試是如何工作的

目前的癌症檢測需要組織活檢——一種從患者腫瘤中收集組織的外科手術。研究人員一直在尋找一種更少侵入性的診斷測試，可以在早期發現癌症。

一種仍在開發中的可能性是液體活檢，檢測血液中循環的癌症DNA。

我們的測試也使用循環癌症DNA，但涉及不同的檢測方法。

人體中幾乎每一個細胞都有相同的DNA，但研究發現，癌症的進展會導致這種DNA進行相當程度的重新編程。

這種變化在修飾DNA的甲基分子的分布模式中尤為明顯。

正常細胞DNA獨特的甲基模式對調節其機制和維持其功能至關重要。它還負責啟動和關閉基因。改變這種模式是癌細胞調節自身增殖的一種方式。

這種甲基模式以前已經研究過了。然而，它在溶液(如水)中的作用從未被探索過。

利用透射電鏡(一種高解析度顯微鏡)，我們看到癌變的DNA片段在水中摺疊成三維結構。這些與我們在水中看到的正常組織DNA不同。

在實驗室里，金顆粒通常被用來檢測生物分子(如DNA)。這是因為黃金能夠以一種引起可見顏色變化的方式影響分子行為。

我們發現癌性DNA與金有很強的親和力，這意味著它與金顆粒有很強的結合。

這一發現指導我們開發一種檢測血液和組織中癌症DNA的方法。這需要少量純化的DNA與金顆粒溶液混合。

僅僅通過觀察顏色的變化，就有可能在五分鐘內用肉眼識別出癌變的DNA。

這項測試也適用於電化學檢測——當DNA附著在扁平的金電極上時。

由於癌症DNA與金的親和力更高，因此與正常DNA相比，它提供了更高的相對電化學電流信號。這種電化學方法具有很高的靈敏度，最終也可以用作診斷工具。

為什麼這很重要

要使這個測試正常工作，DNA必須是純的。到目前為止，我們已經檢測了200多個組織和血液樣本，準確率達到90%。準確性對於確保假陽性更少是很重要的——在沒有癌症的情況下錯誤地檢測癌症。

我們測試的癌症類型包括乳腺癌、前列腺癌、腸癌和淋巴瘤。我們還沒有測試過其他癌症，但是因為甲基化模式在所有癌症中都是相似的，所以DNA很可能會以同樣的方式做出反應。

這是一個很有希望的開始，雖然還需要進一步的分析和更多的樣本來證明它的臨床應用。

下一步是進行一項大型臨床研究，以了解基於這種新的DNA特徵，癌症多早可以被檢測出來。我們正在評估從癌症早期到晚期的不同體液中檢測出不同癌症類型的可能性。

我們也在考慮，該測試是否可以根據治療期間體液中DNA簽名的豐富程度，幫助監測治療反應。

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