怎樣利用聲波診斷癌癥？

美國一研究小組18日在《美國國家科學(xué)院院刊》上發(fā)表研究報告稱，他們開發(fā)出一種運(yùn)用聲波從血液中快速提取細(xì)胞外泌體的新技術(shù)，能顯著改進(jìn)外泌體或胞外囊泡的提取過程，運(yùn)用這一技術(shù)的微流體便攜裝置，有望成為血檢新工具，使醫(yī)生快速獲得癌癥等疾病的特征信息。

細(xì)胞外泌體是活體細(xì)胞分泌的一種膜性囊泡，直徑約30—150納米，會攜帶蛋白質(zhì)、RNA及其他一些重要的細(xì)胞分子，這些物質(zhì)可以作為癌癥、神經(jīng)變性疾病和腎臟病等疾病的標(biāo)志物，對病情診斷具有重要意義。目前從血液中提取外泌體常用高速離心法，但該方法有不少缺陷，不僅耗時耗力，還可能破壞囊泡完整性。

此次，麻省理工學(xué)院、杜克大學(xué)等機(jī)構(gòu)研究人員開發(fā)出的新技術(shù)，將微流體學(xué)和聲學(xué)技術(shù)巧妙結(jié)合在一起。他們研制的聲波細(xì)胞分選裝置，由一個微流體通道和兩個聲學(xué)轉(zhuǎn)換器組成。當(dāng)兩個轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的聲波相遇時，形成的駐波會產(chǎn)生一系列的壓力節(jié)點(diǎn)。細(xì)胞流過微流體通道時，在節(jié)點(diǎn)處會受壓力影響偏離中心，最終在通道末端，不同大小的細(xì)胞會被分開。而要從血液中提取細(xì)胞外泌體，則需將兩個這樣的裝置串聯(lián)起來：首先利用聲波從血液樣本中去除細(xì)胞和血小板；然后再用更高頻率的聲波從胞外囊泡中分離出外泌體。

實(shí)驗(yàn)表明，利用這種聲學(xué)細(xì)胞分選裝置處理100微升未稀釋的血液樣本，只需不到25分鐘，這比需24小時才能完成任務(wù)的高速離心法更快速、簡便得多。

研究人員表示，這種聲控流體技術(shù)基本上不會改變外泌體的生物或物理特征，避免了當(dāng)前一些分離技術(shù)耗時長、產(chǎn)量低、完整性不確定等缺點(diǎn)，有望改善從血液和其他體液中分離外泌體和其他胞外囊泡的過程，促進(jìn)細(xì)胞外囊泡的臨床使用。

研究小組計劃利用這項技術(shù)尋找能揭示疾病狀態(tài)的生物標(biāo)志物，并希望能開發(fā)出使用該技術(shù)的便攜式設(shè)備，使醫(yī)生能快速通過血檢診斷疾病。