新国大研究人员新开发的癌症检测方法可实现定期监测

新加坡国立大学(NUS)的科学家们研发了一种新型的低成本癌症检测方法。这种新的测试被称为Heatrich-BS检测,通过对经过加热的临床样本进行测序,以分离出患者血液中发现的癌症特异性特征。

新国大研究人员新开发的癌症检测方法可实现定期监测
▲曹立峰助理教授(右)、他的前博士生Elsie Cheruba博士(左)和他们的团队开发了Heatrich-BS检测——这是一种经济实惠且高度灵敏的癌症血液测试,在常规的癌症监测中具有很强的应用潜力。

这种新方法为组织活检提供了一种有前景的非侵入性替代方法。从开始到结束的成本约为50新元,相比之下,其他测序方法的成本可能高达1000新元。在曹立峰(Cheow Lih Feng)助理教授的带领下,由新加坡国立大学设计与工程学院(College of Design and Engineering)生物医学工程系以及新加坡国立大学医疗健康创新与科技研究院(NUS Institute for Health Innovation & Technology)的研究人员组成的这一团队,目前正在探索行业合作伙伴关系,以将其技术推向市场。

“当你拥有一个50新元的测试时,其用途将十分广泛,因为它的价格是负担得起的,所以可用其定期进行测试。”曹立峰助理教授说道,并指出他们的检测方法可用于常规癌症监测。

癌症液体活检

目前检测癌症的方法可能因缺乏灵敏性或因过于昂贵而无法用于常规筛查。我们血液中的脱氧核糖核酸(DNA)是由我们体内不同器官产生的一种遗传信息,它告诉我们的细胞如何合成蛋白质以及其他重要的生物构件。癌细胞还会将DNA释放到血液中,通过分析血液样本,即液体活检,可以检测到DNA。然而,筛选样本中的所有遗传物质——一种被称为全基因组测序的方法,检测过程可能既昂贵又费时费力。

一些临床医生将目标锁定在无细胞DNA中的癌症特异性特征,这几乎就像在一大群人中寻找特定的面孔,而不是检查每一个个体。然而,即使这样的方法也可能不完美,曹立峰助理教授解释说:“一些患者的癌症特征可能看起来略有不同,从而使他们能够通过筛查过程。”

测试更为灵敏,价格更为实惠

曹立峰助理教授的团队发现了一种方法,可以摒弃患者DNA中非信息的部分,以锁定大多数癌症特异性生物标志物集中的位置。

我们的DNA由被称为核苷酸的分子组成:腺嘌呤(adenine),胸腺嘧啶(thymine),鸟嘌呤(guanine)和胞嘧啶(cytosine)。癌症特异性特征往往集中在基因组中具有高重复C和G核苷酸的区域,称为CpG岛,仅占我们基因组的1%左右。

曹立峰助理教授表示:“我们正在进行一些不相关的实验,我们的一名研究人员加热了一个样本。”他讲述了该团队在实验中意外发现的情况,即高温破坏了基因组中非信息的部分,但CpG岛基本完好无损。这使得他们能够对剩余的基因组进行测序,并以远低于市场平均价格检测出癌症的存在。

他说:“与简单的蛋白质生物标记物测试相比,我们正在以几乎相同的成本获得一种更加灵敏的检测方法,我们的方法真正集中在对这些最重要的区域进行测序。”

新加坡国立大学团队于2022年9月9日在科学期刊《科学进展》(Science Advances)上发表了他们的发现,并且他们的发现也申请了专利。

来源:新加坡国立大学

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