科学家已经创建了一种可以在不到10分钟内检测到癌症的实验测试。该测试使用的DNA特征似乎对所有类型的癌症都是常见的,并且不会出现在健康组织中。
研究发现,各种癌症具有相同的“DNA特征”。
澳大利亚昆士兰大学的一个研究小组发现,来自癌细胞的DNA片段在水中采用了独特的结构。
研究人员在乳腺癌,前列腺癌和肠癌组织以及淋巴瘤样本中发现了相同的“DNA签名”。
根据这些结果,他们开发了一种测试,可以在不到10分钟的时间内检测到明显的通用癌症DNA特征。
测试中更高的准确性意味着它产生更少的假阳性,这些结果表明癌症存在时不存在。
Nature Communications杂志现在发表了一篇关于测试以及科学家如何开发它的研究论文。
“癌症的简单通用标记”
如果它在人体试验中证明是有效的,那么该测试可能标志着长期寻找适用于所有类型癌症的单一诊断工具的结束。
“我们当然还不知道,”“高级研究作者,化学教授Matt Trau说,”“无论是否是所有癌症诊断的圣杯,但它看起来非常有趣,因为它非常简单癌症的标志。“”
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测试背后的技术是“非常容易获得且价格低廉”,“他补充道,”它不需要复杂的基于实验室的设备,如DNA测序。“”
科学家研究了细胞在死亡时脱落的DNA。这种“循环游离DNA”始终存在于组织和血液中,因为细胞一直在死亡和更新。
使用循环游离DNA作为癌症诊断工具的想法并不新鲜。科学家们一直在寻找这种DNA中的癌症特征。
表观遗传模式
该团队没有专注于DNA本身,而是决定研究附着的表观遗传标记的模式。
这些标记由称为甲基的化学标记组成。甲基与DNA的连接改变基因的表达,在某些时间打开和关闭它们,例如,不会干扰它们的基础DNA。
当它们分裂时,细胞可以将它们的表观遗传模式传递给它们的子细胞。
当他们比较甲基标签的模式,或癌症DNA的“甲基化”,以及健康细胞的模式时,研究小组发现它们非常不同。
在健康细胞的甲基化中,甲基标签沿着整个DNA展开。
然而,在癌细胞中,甲基化在DNA上的某些特定位置具有高浓度的甲基标签,两者之间没有。
癌症具有普遍的甲基化景观
研究小组在他们研究的每种类型的乳腺癌细胞中发现了同样的癌症甲基化或DNA特征。
更重要的是,他们还在其他类型的癌症中发现了相同的独特DNA特征,包括淋巴瘤,结肠直肠癌和前列腺癌。
“这似乎是所有癌症的一般特征,”“Matt Trau教授评论道。“这是一个令人吃惊的发现。”“
”“我们检查过的每一块癌症DNA都具有这种高度可预测的模式。”“
Matt Trau教授
团队开发的测试利用了独特DNA签名的另一个特征。在水中,纯化的癌症DNA采用不同的3-D纳米结构,因为其甲基标签的强烈簇。此外,纳米结构非常适合黄金。
研究人员设计了一种测定方法,该方法使用金纳米粒子,当它们附着在3-D癌症DNA纳米结构上时立即改变颜色。
Trau教授说,它可以在“一滴液体”中发生,并且您可以用肉眼看到颜色的变化。
他和他的团队已经创造了一种廉价便携的这种技术,有朝一日可以在手机上使用。
“