所有癌症都行？癌細胞檢測新技術問世，10分鐘出結果

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本周，澳大利亞科學家在癌症診斷領域取得了突破性進展——

一項能在10分鐘內完成癌細胞檢測的技術問世！

更重要的是，這項新技術有望用於檢測所有癌症。

相關成果於12月4日在《自然》子刊上發表。

圖片來源：Nature Communications

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癌症DNA的不同之處

每種癌症都有不同的基因和其它特徵，因此，不同癌症的檢測方法往往不是通用的。

長期以來，科學界都在做這樣一個努力：尋找各類癌症之間的共性，以開發出能夠檢測所有癌症類型的技術。

目前，癌症檢測主要是通過組織活檢。這種方法需要利用切取、穿刺等方式從患者體內取出病變組織，進行病理學檢查。

為了減少對患者的傷害以及在早期階段診斷出癌症，近年來，科學家們一直在積極尋找其它的癌症診斷方法。其中，發展較快的是一種叫液體活檢的技術，它是通過檢測人血液中的循環腫瘤DNA（ctDNA）。

澳大利亞科學家開發的這項新技術也與ctDNA有關。

正常情況下，人體中幾乎每一個細胞都有相同的DNA，但癌症會導致細胞中的DNA進行相當大程度的「改造」。其中，修飾DNA的甲基基團發生的變化尤為明顯，在DNA上的分布模式改變很大。

受這種變化的影響，利用透射電鏡（一種高解析度顯微鏡），科學家們發現，癌細胞DNA片段在水中會摺疊成三維結構。這與他們觀察到的正常細胞DNA在水中表現的不同。

表觀遺傳重編程調節基因組DNA的物理化學性質（圖片來源：Nature Communications）

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新技術的原理

此外，研究顯示，受甲基修飾改變的影響，癌細胞的DNA與金納米粒子（在實驗室中，金粒子通常被用來幫助檢測生物分子）有很強的親和力，這意味著，它們能夠與這種粒子強有力的結合在一起。

基於這一發現，研究人員開發了一種能夠檢測出癌症DNA的方法。這種方法需要將少量純化的DNA與幾滴金納米粒子溶液混合在一起。僅僅通過觀察顏色的變化，就有可能在5分鐘內用肉眼識別出癌變的DNA。

此外，這種方法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的親和力更高，因此，與正常DNA相比，它提供了更高的電化學電流信號。這種電化學方法具有很高的靈敏度，最終也可以用作一種癌症診斷工具。

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準確率高達90%

截至目前，科學家們已經檢測了200多個組織和血液樣本，準確率高達90%，涉及的癌症類型包括乳腺癌、前列腺癌、腸癌和淋巴瘤。

研究人員稱，儘管他們還沒有測試過其它癌症，但由於甲基化模式在所有癌症中都是相似的，因此這種檢測方法很可能也同樣適用。

接下來，科學家們將進行一項大型臨床研究，以調查利用這種新技術癌症究竟多早能被發現。同時，他們也將調查是否藉助這一技術能夠幫助檢測癌症治療的療效。

責編：探索菌

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參考資料：1）One test to diagnose them all: Researchers exploit cancers" unique DNA signature

2）Epigenetically reprogrammed methylation landscape drives the DNA self-assembly and serves as a universal cancer biomarker

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