作者:张佳欣 来源:科技日报 发布时间:2023/10/25 8:05:30
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“监听”细胞对话:新技术能快速微创诊断癌症

 

科技日报北京10月24日电 (记者张佳欣)美国圣母大学发明的突破性设备采用了一种创新的方法来“监听”细胞的对话。未来,这项技术将帮助改善癌症和其他疾病的诊断。相关论文发表在新一期《纳米》杂志上。

科学家早就知道,RNA在细胞内扮演信使的角色,翻译DNA信息来帮助细胞制造蛋白质。最近,科学家发现,某些类型的RNA存在于细胞壁之外。这些细胞外RNA(exRNA)都位于一个微小的载体“瓶子”内,它们就像“漂流瓶”一样,沿着体液流动,将信息传递给其他细胞。

对exRNA的新发现也提出了一个诱人的可能性:将exRNA用作“监听”细胞对话的一种方式。研究人员表示,这些exRNA是“信息的金矿”。它们可携带癌症、心脏病、艾滋病和其他危及生命的疾病的早期预警信号。使用exRNA诊断疾病不仅更有效,而且比现有方法更快、更便宜,因为在少量血液或其他体液样本中有足够的exRNA来表明许多疾病的存在。

新技术使用酸碱度(pH)和电荷的组合来分离exRNA载体。尽管exRNA载体在大小和重量上重叠,但每种类型的载体都有一个独特的“等电点”——一个分子表面不带电荷时的pH值。

据此开发的设备十分小巧,可一手掌握。设备中间流过的仿佛是一股水流。但这股水流有一些肉眼看不到的特殊之处,也就是存在pH梯度。左侧的水呈高酸性,pH值与一杯西柚汁的pH值大致相同。右侧的水呈强碱性,pH值类似于一瓶氨水。这种梯度来自由特殊设计的芯片驱动的双面薄膜,因此,该设备更便宜、更环保、运行更高效。

使用该方法,研究团队能够用不到1毫升的血浆、唾液或尿液产生非常纯的样本(高达97%的纯度)。与当前需要大约一天检测时间的方法相比,这个过程仅在短短半小时内就能对样本进行全面分类。

 
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