研究人员开发出一小时内检测癌症的低成本设备

德克萨斯大学埃尔帕索分校的研究人员发明了一种便携式设备，可以比现有方法更便宜、更快速地检测结肠直肠癌和前列腺癌。研究小组认为，这种设备可能对发展中国家特别有帮助，这些国家的癌症死亡率较高，部分原因是医疗诊断存在障碍。

　　

德克萨斯大学埃尔帕索分校的研究人员发明了一种便携式设备，可以比现有方法更便宜、更快速地检测结直肠癌和前列腺癌。研究小组认为，这种设备可能对发展中国家特别有帮助，这些国家的癌症死亡率较高，部分原因是医疗诊断存在障碍。

UTEP化学与生物化学教授XiuJun (James) Li博士说：“我们的新生物芯片设备成本低，只需几美元，而且灵敏度高，无论贫富，任何人都能准确诊断疾病。”“它便携、快速，不需要专门的仪器。”

XiuJun (James) Li是一项描述该设备的新研究的主要作者；它发表在《芯片实验室》杂志上，这是一本专注于微尺度和纳米尺度设备的杂志。

Li解释说，最常用的商业癌症生物标志物检测方法，即ELISA，需要昂贵的仪器才能正常工作，并且可能需要12个小时或更长时间来处理样品。他说，这种延误在美国农村地区或发展中国家更为严重，因为病人的样本必须用专门的仪器运送到大城市，这导致了更高的癌症死亡率。

“如果你能在癌症扩散之前早期检测到生物标志物，你就能增加病人的生存机会，检测的任何延误，特别是在无法获得昂贵工具和仪器的地区，都可能对患者的预后非常不利。”

这一团队创造的设备是微流体，这意味着它可以使用非常少量的流体来执行多种功能。该设备采用了一种创新的“聚合物池纸”结构，将患者的血液样本引入微小的孔中，并放在一种特殊的纸上。这篇论文在几分钟内就能捕获血液样本中的癌症蛋白质生物标志物。随后，这张纸会改变颜色，颜色的强弱表明检测到的是哪种癌症以及癌症进展的程度。

到目前为止，这项研究主要集中在前列腺癌和结直肠癌上，但李说，他们设计的方法可以适用于各种类型的癌症。

该设备可以在一个小时内分析一个样本，而使用一些传统方法需要16个小时。根据研究结果，即使不使用专门的仪器，该装置的灵敏度也比传统方法高10倍左右。这意味着该设备可以检测到少量的癌症生物标志物，这是早期癌症的典型特征。李说，灵敏度较低的设备可能无法检测到较小的数量。

Li说，在该设备向公众开放之前，该设备的原型需要最终确定，并在患者身上进行临床试验，这可能需要几年的时间。在医生使用之前，它需要得到食品和药物管理局的最终批准。

理学院院长Robert Kirken说：“XiuJun (James) Li博士的创新通过减少检测时间和对昂贵仪器的需求，显著改善了即时诊断。”“这使得它非常适合资源有限的环境，这将改善早期诊断并导致更好的癌症治疗结果。”我期待着看到这项创新带来的成果。”

该研究的另一位合著者是UTEP前研究生研究助理Sanjay Timilsina博士。XiuJun (James) Li是芯片顾问委员会实验室的成员。