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3D等离子体珊瑚纳米结构 可用于使用尿液进行癌症诊断

太叔黛庆
导读 由科学和信息通信技术部下属的韩国材料科学研究所(KIMS)表面与纳米材料部的Ho Sang Jung博士领导的研究小组与POSTECH的Junsuk Rho教授和

由科学和信息通信技术部下属的韩国材料科学研究所(KIMS)表面与纳米材料部的Ho Sang Jung博士领导的研究小组与POSTECH的Junsuk Rho教授和庆熙大学医学院的Samjin Choi教授进行了联合研究,以寻找尿液中的代谢物,并开发一种条状尿液传感器,可以放大这些代谢物的光信号以进行诊断。癌症。

该技术可用于前列腺癌和胰腺癌的诊断,而无需通过照射少量(10uL)尿液中的光进行额外的分析过程。该测试装置以条带的形式制造,因此可以快速、高灵敏度地诊断癌症。

研究小组专注于癌症患者与无癌症患者尿液中代谢组学成分的差异。当癌细胞在体内增殖时,由于代谢异常,它们会将不同的代谢物分泌到尿液中。为了对这些进行分类,需要昂贵且大型的设备,限制了现场应用。

研究团队开发了一种表面增强拉曼散射传感器,通过在多孔纸上形成珊瑚形等离子体纳米材料,将尿液中代谢物的光信号放大1亿倍以上。当尿液滴入传感器并照射光线时,癌症代谢物信号在传感器表面被放大,从而可以诊断癌症。研究小组将基于人工智能的分析方法应用于获取的光谱信号,并成功区分了高达99%的患者前列腺癌和胰腺癌。

许多目前使用的诊断技术通过血液检查或放射学方法和组织学分析来检测癌症的存在。许多人试图通过每年的健康检查来跟踪癌症的发生,但在许多情况下,癌症发现较晚,治疗延迟。这项研究使用了尿液,一种很容易获得的生物样本。它既可用于通过现场快速癌症患者筛查和癌症治疗后的复发监测进行新的癌症诊断。此外,由于条形传感器的生产价格低于每单位100韩元(约合0.08美元),因此有望用于批量检查。

负责这项研究的高级研究员Ho Sang Jung说:“对于诊断方法不为人所知的癌症,例如胰腺癌,很难发现,初步诊断后的存活率很低。据了解,韩国每天有14名胰腺癌患者死亡,每人每年的经济成本约为63万韩元。

“由于早期诊断对于癌症等不治之症是最重要的,我们希望这项技术能够提供一种新的诊断方法。