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一种新的低成本癌症检测方法:Heatrich-BS
【字体: 大 中 小 】 时间:2022年12月07日 来源:Science Advances
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新加坡国立大学的科学家们发现了一种新的低成本癌症检测方法。这项新测试被称为Heatrich-BS试验,它对经过加热的临床样本进行测序,以便分离出在患者血液中发现的癌症特异性特征。新方法为组织活检提供了一种有前途的非侵入性替代方法。它从开始到结束的成本约为35美元,而其他测序方法的成本可高达740美元。该研究团队目前正在探索行业合作伙伴关系,以将他们的技术推向市场。
新加坡国立大学的科学家们发现了一种新的低成本癌症检测方法。这项新测试被称为Heatrich-BS试验,它对经过加热的临床样本进行测序,以便分离出在患者血液中发现的癌症特异性特征。
新方法为组织活检提供了一种有前途的非侵入性替代方法。它从开始到结束的成本约为50新元(约35美元),而其他测序方法的成本可高达1000新元(约740美元)。在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生物医学工程系和新加坡国立大学健康创新与技术研究所的研究人员组成的研究团队,正在探索与业界合作,将他们的技术推向市场。
“当你有一个50新元(约35美元)的检测时,它打开了许多渠道,因为它是负担得起的,所以你可以相当定期地进行检测,”Cheow教授说,他指出他们的检测有可能被用于定期的癌症监测。
液体活组织检查癌症
目前的癌症检测方法可能缺乏敏感性,或者过于昂贵,无法用于常规筛查。血液中的DNA是一种遗传信息,它告诉我们的细胞如何合成蛋白质和其他重要的生物构件,是由我们身体的不同器官产生的。癌细胞还会向血液中释放DNA,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——可能是昂贵和劳动密集型的。
一些临床医生转而瞄准无细胞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,周助理教授解释说,即使这样的方法也可能不完美。他说:“一些患者的癌症特征可能看起来略有不同,从而让他们躲过了筛查过程。”
一个更灵敏的测试,但价格却很便宜
Cheow教授的团队发现了一种方法,可以丢弃患者DNA中没有信息的部分,以癌症特异性生物标志物集中的地方为目标。
我们的DNA是由核苷酸分子组成的:腺嘌呤(A),胸腺嘧啶(T),鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)。癌症特异性签名往往集中在基因组中C和G核苷酸重复高的区域,被称为CpG岛,它只占我们基因组的1%左右。
“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,”Cheow教授说。他讲述了团队的一个偶然发现,加热破坏了基因组的非信息部分,但CpG岛基本完好无损。这使得他们能够对剩下的基因组进行测序,并以平均市场价格的极小部分检测出癌症的存在。
他说:“与简单的蛋白质生物标记物测试相比,我们的检测方法更加灵敏,成本几乎相同。我们的方法真正专注于对这些最重要的区域进行测序。”
新加坡国立大学的研究小组在《科学进展》上发表了他们的发现,并已为他们的发现申请了专利。
使病人、医生和科学家受益
新加坡国家癌症中心已经对Heatrich-BS试验进行了试验,监测结直肠癌患者。通过将他们的血液分析结果与CT扫描的结果进行比较,该团队发现,随着时间的推移,在患者血液样本中检测到的癌症特异性DNA的数量与他们的肿瘤大小之间存在高度相关性。
Cheow助理教授说:“通过这种方式,医生可以监测病人对治疗的反应,并调整他们的治疗方案。”他还指出,他们的方法有可能适用于所有类型的癌症,因为他们都证明了用癌症特异性生物标志物富集CpG岛的特性。“这是一刀切,”他补充说。
这种检测方法还可能有助于加速未来的学术研究,帮助科学家以低成本研究不同类型的癌症,从而促进未来癌症诊断和治疗的发展。
Cheow团队目前正在探索将他们的检测方法商业化的方法,与制药和生物技术公司合作,帮助将Heatrich-BS检测方法推向市场。他说:“我们对我们的结果感到兴奋,许可证的讨论正在进行中。”
Heat selection enables highly scalable methylome profiling in cell-free DNA for noninvasive monitoring of cancer patients