全球热头条丨韩国研究人员研发出新的传感器能用尿液诊断出癌症

来源：cnBeta 　2023-03-11 05:45:38

(资料图片仅供参考)

一个研究小组已经成功开发出一种条状尿液传感器，它可以放大尿液中代谢物的光信号，并在现场诊断癌症。这一成果来自于寻找尿液中的代谢物的努力，由韩国材料科学研究所（KIMS）表面和纳米材料部的Ho Sang Jung博士领导，该研究所是科学和信息通信技术部下属的政府资助的研究机构，与POSTECH的Junsuk Rho教授和庆熙大学医学院的Samjin Choi教授共同进行研究。

韩国材料科学研究所Ho Sang Jung博士的研究团队开发的 "通过放大尿液代谢物开发现场适用的条形传感器用于癌症诊断 "的示意图。资料来源：韩国材料科学研究所（KIMS）。

这项技术可以应用于前列腺癌和胰腺癌的检查，无需额外的分析过程，只需在需要检测时滴入少量（10uL）尿液后照射光线即可。该测试装置以条状形式制造，因此可以在现场快速、高灵敏度地诊断癌症。

研究小组注意到了癌症患者和正常人尿液中存在的代谢组成分的差异。当癌细胞在体内增殖时，由于新陈代谢异常，它们会向尿液中分泌不同的代谢物。为了将其归为现有技术，需要昂贵的大型设备，限制了现场的应用。研究小组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一个珊瑚状的等离子体纳米材料，将尿液中的代谢物的光学信号放大10亿倍以上。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，从而使诊断癌症成为可能。研究小组将一种基于人工智能的分析方法应用于获得的光谱信号，并成功地将高达99%的前列腺癌和胰腺癌患者与正常人区分开来。

目前使用的一些癌症诊断技术通过血液检查或放射学方法检测癌症的存在，并通过组织学分析诊断癌症。许多人试图通过每年的健康检查来追踪癌症的发生，但在许多情况下，癌症被发现得很晚，治疗被推迟或发生死亡。特别是处于医疗盲区的人很难定期接受检查，所以往往是在癌症已经相当严重的情况下才被发现。这项研究使用了尿液，这是一种任何人都可以轻易获得的生物样本。它可用于利用尿液进行新的癌症诊断方法，现场快速筛查癌症患者，以及癌症患者治疗后的复发监测技术。此外，由于条状传感器的生产价格低于每单位100韩元，因此预计它可以用于大规模检查。

负责这项研究的高级研究员Ho Sang Jung说："在诊断方法不甚明了的癌症中，如胰腺癌，很难发现，初步诊断后的生存率很低。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6300万韩元。由于早期诊断对于癌症等不治之症最为重要，我们期望这项技术能够提供一种新的诊断方法。"

这项工作得到了韩国材料科学研究所（KIMS）的基础研究计划和韩国国家研究基金会的支持。此外，该研究成果于1月9日发表在生物传感器领域的世界知名杂志"Biosensors and Bioelectronics (If: 12.5, JCR top

目前，研究团队正在逐步增加通过分析前列腺癌、胰腺癌、结肠直肠癌和肺癌患者的尿液可以诊断的癌症类型。

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