这个微小的贴片可以取代活检，并彻底改变我们检测癌症的方式
科学家们发现，包含数千万根微小纳米针的贴片可能很快就会取代传统的活检。 该贴片为全球数百万每年接受活检以检测和监测癌症和阿尔茨海默病等疾病的患者提供了一种无痛且微创的替代方案。 活检是全球最常见的诊断程序之一，每年进行数百万次以检测疾病。 然而，它们是侵入性的，可以引起疼痛和并发症，并可能阻止患者寻求早期诊断或随访检查。 传统的活检还会切除小块组织，这限制了医生分析大脑等患病器官的频率和全面程度。 现在，伦敦国王学院的科学家们开发了一种纳米针贴片，可以无痛地从组织中收集分子信息，而不会去除或损坏它们。 这可以让医疗团队实时监测疾病并执行来自同一区域的多个可重复测试 - 这在标准活检中是不可能的。 由于纳米针比人的头发细 1,000 倍，并且不会去除组织，因此它们不会造成疼痛或损伤，与标准活检相比，该过程对患者的痛苦较小。 对许多人来说，这可能意味着更早的诊断和更定期的监测，从而改变疾病的跟踪和治疗方式。 Ciro Chiappini 博士领导了今天发表在《自然》杂志上的研究Nanotechnology 表示：“我们在纳米针上工作已有 12 年了，但这是我们迄今为止最令人兴奋的发展。 它为脑癌、阿尔茨海默氏症患者和推进个性化医疗打开了一个充满可能性的世界。 它将使科学家——最终是临床医生——能够以前所未有的方式实时研究疾病。 贴片覆盖着数千万根纳米针。 在临床前研究中，该团队将贴片应用于从人类身上提取的脑癌组织活检和小鼠模型。 纳米针从细胞中提取分子“指纹”——包括脂质、蛋白质和 mRNA——而不会去除或伤害组织。 然后使用质谱和人工智能分析组织印记，让医疗保健团队详细了解是否存在肿瘤、它对治疗的反应以及疾病在细胞水平上的进展情况。 Chiappini 博士说：“这种方法提供了多维来自同一组织内不同类型细胞的分子信息。 传统的活检根本无法做到这一点。 而且由于该过程不会破坏组织，我们可以对同一组织进行多次采样，这在以前是不可能的。 这项技术可用于脑部手术，以帮助外科医生做出更快、更精确的决策。 例如，通过将补丁应用于可疑区域，可以在 20 分钟内获得结果，并指导实时决策去除癌组织。 纳米针采用与计算机芯片相同的制造技术制成，可以集成到常见的医疗设备中，例如绷带、内窥镜和隐形眼镜。 Chippani 博士补充说：“这可能是痛苦活检结束的开始。 我们的技术开辟了安全、无痛地诊断和监测疾病的新方法，帮助医生和患者做出更好、更快的决策。 通过关闭实现了突破纳米工程、临床肿瘤学、细胞生物学和人工智能领域的合作——每个领域都带来了必要的工具和观点，共同解锁了一种新的无创诊断方法。 该研究得到了欧洲研究理事会通过其旗舰启动资助计划 Wellcome Leap 以及 UKRI 的 EPSRC 和 MRC 的支持，从而能够获得关键的分析仪器。