https://frosthead.com

Para saintis mencipta pen yang boleh mengesan kanser dalam sekejap

"Adakah anda mendapat semuanya?" Adalah soalan yang banyak pesakit kanser bertanya ketika bangun dari pembedahan.

Malangnya, pakar bedah kanser jarang tahu pasti. Pakar bedah akan cuba mendapatkan "margin bersih, " menghapus tisu yang cukup di sekeliling tumor untuk memastikan mereka telah memotong apa-apa keganasan mikroskopik. Tetapi ia adalah satu prosedur yang tidak tepat, dan selalunya menyebabkan tisu sihat dikeluarkan tanpa perlu.

Sekarang, para penyelidik di University of Texas di Austin dan Baylor College of Medicine telah membangunkan alat yang boleh menguji tisu untuk kanser tepat di dalam bilik operasi, tanpa mempersoalkan sama ada ia harus dikeluarkan atau tidak.

Peranti ini adalah alat spektrometri jisim bersaiz pena yang dipanggil pemaju MasSpec. Pen melepaskan titisan air ke permukaan tisu. Titisan menarik biomolekul dari tisu, dan kemudian ditarik kembali ke pena. Pena melakukan analisis molekul cepat untuk menentukan sama ada zarah itu kanser atau tidak. Dalam masa beberapa saat, pakar bedah tahu sama ada mereka perlu mengeluarkan tisu.

"[Dengan MasSpec Pen] kita dapat menguji tisu tanpa mengambil tisu, " kata James Suliburk, seorang profesor pembedahan di Baylor yang membantu membangunkan peranti itu. "Sekarang, apa sahaja yang kita mahu ujian, kita perlu memotong. Dan kita tidak mahu memotong tisu biasa. Ini membolehkan kita menjadi lebih tepat. "

Pasukan penyelidik, yang diketuai oleh profesor kimia UT, Livia Schiavinato Eberlin, menguji pena MasSpec pada tisu dikeluarkan dari 253 pesakit kanser. Pena memberikan diagnosis dalam kira-kira 10 saat, dengan ketepatan lebih daripada 96 peratus. Ia juga dapat mengesan perubahan halus dalam tisu di pinggang antara tisu normal dan kanser.

Hasil ini membandingkan dengan teknik standard untuk ujian tisu semasa pembedahan. Teknik ini, yang dipanggil analisis bahagian beku, melibatkan pakar bedah memotong tisu dan menghantarnya ke makmal patologi, di mana ahli patologi melihatnya di bawah mikroskop. Ini boleh mengambil masa 30 minit atau lebih, di mana pesakit masa berbaring di meja operasi di bawah anestesia. Walaupun analisis keratan beku biasanya tepat, untuk beberapa jenis kanser ia dapat memberikan keputusan negatif yang tidak meyakinkan atau bahkan palsu.

Pen MasSpec berfungsi dengan menganalisis metabolit, molekul kecil yang dihasilkan oleh semua sel. Kanser menghasilkan metabolit tertentu, yang boleh dikenal pasti oleh spektrometer jisim pen. Apabila peranti selesai membaca, perkataan "kanser" atau "normal" muncul pada skrin komputer. Untuk beberapa jenis kanser, peranti juga akan memberitahu pakar bedah subjenis tertentu.

Penyelidikan itu diterbitkan bulan ini dalam jurnal Science Translational Medicine .

Setakat ini MasSpec Pen hanya diuji pada tisu di makmal. Pasukan akan memulakan ujian manusia pada tahun 2018.

"Kami masih belum membuktikan bahawa ia akan berfungsi di dalam bilik operasi, " kata Suliburk.

Mendapatkan peranti baru ke dalam bidang steril bilik operasi adalah cabaran logistik: di manakah ia pergi berbanding dengan peralatan lain? Di manakah anda meletakkan sumber kuasa? Bagaimanakah ia boleh dibersihkan untuk memastikan ia tidak memperkenalkan kuman? Dan kemudian, tentu saja, ada persoalan yang lebih besar: adakah ia berfungsi dengan cara yang sama dalam pesakit hidup seperti yang dilakukan dengan tisu di makmal?

Dengan semua ujian yang akan dilakukan, walaupun dengan hasil yang optimum, ia masih akan sekurang-kurangnya beberapa tahun sebelum pena MasSpec dapat siap digunakan di dalam bilik operasi yang sebenar. Para penyelidik dan UT Austin telah memohon paten untuk teknologi.

Tetapi jika ia berjaya berjaya dalam ujian, ia boleh menjadi "permainan changer, " kata Suliburk.

"Kami mengubah sesuatu yang telah dilakukan dengan cara yang sama dalam pembedahan selama setengah abad, " katanya. "Saya fikir mungkin ciptaan Harvey Cushing tentang elektrokaut hampir 100 tahun yang lalu adalah perkara terakhir yang revolusioner seperti ini."

Para saintis mencipta pen yang boleh mengesan kanser dalam sekejap