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几分钟就能搞定癌症筛查？Matter最新发现：这项新技术让肺癌诊断提速14倍！

健康 2025-01-29 18:01 山西

癌症的早期筛查能不能做得又快又准？

现在，有一种新技术，结合了微流控芯片和手性纳米颗粒，能够在几分钟内从血液中分离出癌症相关的外泌体，还能检测肿瘤突变。

这项技术能为癌症筛查带来什么突破？它会不会成为早期诊断的“黑马”？

今天，医视屏为你分享的就是近期发表在《Matter》上的一篇文章《用微流控技术和定向手性纳米颗粒来检测癌症相关的外泌体的手性光学特性和突变分析》。

让我们一起看看这项技术的实验成果：

这项实验由美国密歇根大学Yoon-Tae Kang教授带领的团队完成。研究人员在癌症液体活检领域已经深耕多年，专注于开发能快速、精准分析癌症标志物的技术。他们把微流控芯片和手性纳米颗粒结合起来，提出了一种新型的癌症诊断方法，目的是为了提高早期筛查的准确性和灵敏度。

什么方法可以提高肺癌患者外泌体分离效率？

在实验中发现，用CDEXO芯片从肺癌患者的血浆中分离外泌体，效率达到了82.4%，而健康人群的血浆只有43.7%。

这个结果说明，CDEXO芯片在分离外泌体时不仅效率高，而且选择性强。通过加上手性金纳米颗粒，芯片能专门识别并捕捉癌症相关的外泌体，特别是在肺癌患者的血浆中，效果比健康人好很多。

这也表明，CDEXO技术能在液体活检中大大提高外泌体的捕获效率，为后续的分子分析和癌症诊断提供更好的样本。

什么方法可以区分携带EGFR突变的外泌体与野生型外泌体？

研究团队通过圆二色光谱（CD）分析外泌体的光学特性，成功区分了携带EGFR突变（比如L858R点突变和exon 19缺失）的外泌体与野生型外泌体。

在实验中发现，带有EGFR突变的外泌体在500-550 nm波长范围内的负峰明显增强，而携带EGFR突变的外泌体和健康个体的外泌体相比，CD光谱的峰值和谷值差异很大，突变外泌体的光谱变化更明显。

这也证明了，通过CD光谱技术，CDEXO芯片能够通过光谱特征敏感地捕捉并区分不同突变类型的癌症外泌体。

相比于传统方法，CDEXO芯片有哪些优点？

CDEXO芯片的一个大优点就是能在几分钟内检测外泌体的CD光谱变化，而传统的方法（像超离心法和ELISA）通常得花好几个小时，而且步骤比较复杂。

实验数据显示，在肺癌患者的血浆样本中，CDEXO芯片的灵敏度比传统方法高了至少10倍，检测速度也快了14倍。

这说明CDEXO芯片能在更短的时间内提供高质量的诊断结果，特别适合那些需要快速筛查和实时监控癌症进展的临床环境。

而且，CDEXO芯片对低浓度外泌体也能有效检测，让它成为癌症早期筛查和液体活检中的强力工具。

为什么CDEXO芯片可以用于肺癌的早期筛查？

研究人员分析了19名非小细胞肺癌（NSCLC）患者和10名健康人群的血浆样本，结果发现肺癌患者的DCD（光谱变化幅度）值明显高于健康人，肺癌患者的平均DCD值是42.76%，而健康人是15.63%。

这个差异表明，CDEXO芯片不仅能有效区分癌症患者和健康人，还能作为早期癌症筛查的标志物。而且，CDEXO芯片在肺癌诊断中具有很高的灵敏度和特异性，可以成为肿瘤液体活检的新选择。

CDEXO芯片如何在不同浓度的外泌体样本中实现高通量分析？

实验还发现，CDEXO芯片能在不同浓度的外泌体样本中进行高通量分析。

例如，在不同浓度的H3255肺癌细胞来源的外泌体样本中，CDEXO芯片能够识别外泌体的数量变化，并通过光谱变化推算出浓度的变化。即使外泌体的数量低到每个芯片只有102个，CDEXO芯片也能有效捕获并分析它们的CD光谱，而且在不同浓度下，信号变化非常一致。

这说明，CDEXO技术在高通量分析方面表现出色，能够在处理各种临床样本时保持高精度和灵敏度。

最后，简单总结一下，CDEXO芯片结合微流控技术和手性纳米颗粒，通过圆二色光谱分析，能够快速、精准地从血液中分离并检测癌症相关外泌体及肿瘤突变，显著提高了癌症早期筛查的灵敏度和效率。这项技术为癌症液体活检提供了一种新的、有效的诊断工具。

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