为外科医生治疗癌症病人准备的新诊断工具呼之欲出

By LabMedica International staff writers
Posted on 25 Sep 2015

科研人员已成功开发出一种新工具，当病人仍在手术台上时外科医生用它可以确定活检组织是否是癌性，无需频繁请求显微镜病理分析。

这件工具是由美国能源部橡树岭国家实验室(ORNL)和哈佛医学院的教学医院布莱根妇女医院(Boston, MA, USA)的科研人员开发的，是一项基于质谱(MS)的新技术，它用基于血滴的自动化表面采样探针，10分钟就可完成目前需要20–30分钟的任务。该研究的论文发表于2015年6月18日的《分析化学与生物分析化学》(Analytical and Bioanalytical Chemistry)杂志。第一作者、ORNL的Vilmos Kertesz博士希望很快将时间缩短到5分钟。

图片A：基于血滴的表面采样探针是刚开发成功的一种质谱技术，能更快地分析癌症病人的肝活检样本（图片蒙橡树岭国家实验室惠赐）。

图片B：一项概念验证研究成功运用基于血滴的表面采样探针质谱诊断工具测量人脑垂体和肿瘤的薄组织切片的激素特征（图片取自Kertesz V等人发表于2015年《分析化学与生物分析化学》杂志上的论文）。

该系统已被成功用于空间分辨采样以及检测动物组织薄切片中的药物和代谢物并检测干血斑中的蛋白质。为了进行概念验证研究，科研人员快速测定了人脑垂体中两种激素的特征。

Kertesz博士说：“很快技术员将不必制作组织切片并等待受过培训的病理医师在显微镜下检查样本，而是在手术环境下执行同样具结论性的检验。”这项技术也许还将替代传统诊断方法，即免疫组化(IHC)生物标记物检验。虽然IHC具有高度的空间识别性能，但很耗时，且效果受限于抗体的质量和特异性。

这项工作的成功可回溯到能源部以前的项目取得的专利，它促进了最先由ORNL申请专利的液体微通道表面采样探针技术。目前ORNL拥有世界范围内唯一配备基于血滴自动化表面采样探针和requisite 软件的实验室。

同时还在评估其它质谱技术（如解吸电喷雾离子化和快速挥发离子化）给肿瘤分类和提供预后信息的性能，它们仅限于分析小分子量的生物分子。基于血滴的新方法克服了这一局限性。Kertesz博士说：“迅速标定肽和蛋白质等更大的大分子生物标记物的组织分布将充分发挥经过确证的IHC方法对于手术决策的诊断价值。基于这样的结果，再加上方法相对简便、速度快、高特异，我们的技术极其有望帮助外科医生检测组织活检样本中是否有癌症。”

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橡树岭国家实验室
 布莱根妇女医院