人食管癌细胞

食管癌是我国的高发癌症之一，数据显示，我国食管癌的发病率和死亡率均占全球的一半以上。根治性手术切除是首选，而无法精准识别微小转移病灶是影响手术预后的重要原因，近红外荧光（NIRF）探针虽然能辅助识别肿瘤边界、检测转移病灶，但单一的靶向探针却难以覆盖大部分食管癌病灶。近日，中山大学附属第五医院（中大五院）单鸿教授团队研发了一种双靶向近红外荧光探针，可有效提高肿瘤靶向性，为食管癌精准手术提供新型可视化手段。相关研究成果Preclinical evaluation of a novel EGFR&c-Met bispecific near infrared probe for visualization of esophageal cancer and metastatic lymph nodes，发表在核医学与分子影像期刊《European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging》上。其中单鸿教授、李丹研究员为共同通讯作者，梁明柱副主任医师为第一作者。图1：EGFR与c-Met对食管癌转移淋巴结的联合检测率显著高于EGFR或c-Met单独检测率图2：EGFR&c&Met双靶向NIRF探针既能识别EGFR阳性食管癌又能识别c-Met阳性食管癌该研究针对食管癌特异性表达的表皮生长因子受体（EGFR）和细胞间充质上皮转化因子（c-Met），聚焦食管癌发生发展过程中肿瘤靶点蛋白表达特征，发现EGFR和c-Met在食管癌和转移淋巴结互补表达，EGFR或c-Met单独检测率仅为50%-60%，而联合检测率提高至80%以上（图1），基于临床验证安全性的EGFR&c-Met双特异抗体构建NIRF探针，在动物肿瘤模型中证实该探针能提高食管癌的识别能力（图2），并准确鉴别良恶性淋巴结（图3），对食管癌精准手术导航具有良好的临床转化潜力和应用前景。图3：EGFR&c&Met双靶向NIRF探针准确鉴别食管癌转移淋巴洁和炎性淋巴结单鸿教授研究团队长期致力于分子影像技术的研究，在国家重点研发计划等重大项目的资助下，开发针对食管癌的系列新型探针并牵头开展多项临床试验，制定了食管癌分子影像专家共识，有力推动了我国食管癌精准诊疗技术的发展。据介绍，单鸿系中大五院院长、介入医学中心主任、影像医学部学科带头人，医学博士、博士研究生导师、教授、主任医师，享受“国务院政府特殊津贴”专家、国家重点研发计划首席科学家、南粤百杰（广东特支计划杰出人才）、广东省医学领军人才、中山大学名医，全国先进工作者、广东省五一劳动奖章获得者、珠海市荣誉市民。现任中国医院协会介入医学中心分会主任委员、中国医师协会介入医师分会副会长、《中华介入放射学电子杂志》总编辑。长期从事肿瘤、血管及肝脏疾病的多组学融合与创新研究，致力于实现疾病的独创性可视化探索，并将相关研究成果进行临床转化。以通讯或第一作者发表高水平论文100余篇，其中包括：N Engl J Med、National Science Review、Gastroenterology、Gut、Hepatology、Lancet Gastroenterol Hepatol、Radiology、Cancer Res、J Nucl Med等高水平论文。主编《临床介入诊疗学》、《临床血管解剖学—介入放射学动脉图谱》、《肝脏移植影像学》等专著。主持国家重点研发计划项目、国家自然科学基金重点项目、国际（地区）合作研究项目、国家自然科学基金面上项目等多个国家级、省部级项目。授权国家发明专利13项。牵头申报的《不同性质门脉高压症综合介入治疗的临床系列研究》获2005年教育部提名国家科技进步奖一等奖；《肝移植围手术期影像学及介入诊疗技术的系列研究》获2010年广东省科技进步奖一等奖；《分子影像学在肿瘤诊疗中的基础与应用研究》获2020年华夏医学科技奖二等奖；《新型冠状病毒肺炎临床救治的“珠海实践”》获2021年珠海市科技进步奖特等奖。李丹系中大五院核医学科副主任、科研处处长，研究员、医学博士、博士研究生导师，中华医学会放射学分会分子影像学组委员、广东省医学会放射医学分会第十一届委员会分子影像学组副组长。研究方向为分子影像技术在重大疾病诊疗中的应用，主持国家自然科学基金面上项目、青年科学基金项目、国家重点研发计划分课题等项目，在相关领域以第一或通讯作者发表高水平论文30余篇，其中包括：J Nucl Med、Eur J Nucl Med Mol Imaging、Acta Pharm Sin B、J Control Release、Pharmacol Res、ACS Appl Mater Interfaces等国际学术期刊，获得授权发明专利10余项。梁明柱系中大五院放射科副主任医师、医学博士、硕士研究生导师，广东省医学会放射学分会心胸学组委员、珠海市医学会放射学分会委员、珠海市医师学会放射学分会常委。长期从事胸部肿瘤影像诊断及分子探针研究，主持国家、省市级科研项目4项，参加国家重点研发计划等科研项目3项，近五年以第一作者及共同第一作者在相关领域发表包括Eur J Nucl Med Mol Imaging、J Control Release等高水平论文多篇。

p style="text-align: justify text-indent: 2em "strongspan style="text-indent: 2em "仪器信息网讯 /span/strongspan style="text-indent: 2em "近日，药物所“天然药物活性物质与功能国家重点实验室”再帕尔· 阿不力孜科研团队在质谱分子成像技术及其在食管癌代谢研究领域取得的创新成果，分别在《Adv Sci》《P Natl Acad Sci USA》和《Analytical Chem》等国际权威期刊发表。在第十七届中国国际科学仪器及实验室装备展中，该团队自主研发的空气动力辅助离子化质谱成像装置荣获中国仪器仪表行业协会评选的“自主创新金奖”。（a href="https://www.instrument.com.cn/news/20190412/483405.shtml" target="_blank" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="text-indent: 2em color: rgb(0, 112, 192) "strong维科托：AFAI-MSI质谱成像系统亮相 应用于分子诊断及药物研发/strong/span/a/spanspan style="text-indent: 2em color: rgb(34, 34, 34) "）/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em color: rgb(34, 34, 34) "/span/pp style="text-align: right "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/da53ac3c-13de-41be-863f-33f74f0595c1.jpg" title="636839335140217147350.png" alt="636839335140217147350.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "针对生物组织中代谢物种类多样、理化性质各异、含量差异大等特点，研究团队改进了AFAI技术的气流传输系统和优化喷雾溶剂组成，与高分辨质谱联用，并且自主研发了具有集成数据处理和信息挖掘功能的质谱成像软件系统（Mass Imager），建立了生物组织中代谢物免标记、高灵敏、高覆盖的成像分析与功能识别的AFADESI-MSI新方法，使其检测灵敏度提高至pg级水平、含量动态范围跨越3个数量级，覆盖十多个种类、1500余个代谢物；比较完整地检测出同一代谢通路中大多数功能代谢物，并精确表征与识别其在组织亚区域的分布特征（图1）（Advanced Science, 2018, 5,1800250；Anal. Chem. Acta, 2018, 1015: 50-57）。此外，采用人工神经网络算法，以内源性代谢物为天然内标，建立了虚拟校正定量质谱成像分析新方法，解决了生物组织中难以添加内标化合物的技术难题，实现了整体动物体内药物的准确定量成像分析（Anal. Chem., 2019, 91 (4): 2838-2846）。/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/e6a3ed19-e907-4dda-875f-5f4fdf4012d8.jpg" title="图像 2019-5-13，下午4.21.jpg" alt="图像 2019-5-13，下午4.21.jpg"//pp style="text-align: center text-indent: 2em "图1. 大鼠脑组织切片中代表性功能代谢物的质谱成像图/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "肿瘤细胞通过代谢重编程以适应其恶性增殖，是其区别于正常细胞的重要特征，因此肿瘤代谢的深入表征能够为研究其发病机制以及发现潜在诊疗靶点提供新的契机。该团队建立了基于AFADESI-MSI技术的空间分辨代谢组学方法，并提出了“下游代谢物关联上游代谢酶”的肿瘤代谢表征策略，深入分析代谢通路，结合免疫组化验证，发现相关代谢通路及其代谢酶（如:PYCR2、FASN、GLS、HD、ODC和UPase1等）在食管癌组织中发生了紊乱，其中PYCR2和UPase1是首次被发现在食管癌中异常表达；图2为谷氨酰胺代谢的表征结果。上述结果为研究食管癌的发病机制提供了代谢水平的分子依据，并为食管癌的诊疗干预提供了新的潜在靶点（PNAS, 2019, 116(1): 52-57）。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/303b5f5d-574b-4c84-8f1d-c2dfe4c1678b.jpg" title="图像 2019-5-13，下午4.21 (1).jpg" alt="图像 2019-5-13，下午4.21 (1).jpg"//pp style="text-align: center text-indent: 2em "图2. 原位可视化表征谷氨酰胺代谢通路中关键代谢物及代谢酶的结果/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "上述研究成果在生物组织中低含量代谢物的质谱成像检测、质谱成像海量数据可视化处理和质谱成像定量分析等关键技术方面取得了突破进展；拓展了质谱成像技术，使其成为一种高通量的分子定位与功能识别的分子组织学研究工具。此外，基于质谱成像技术的原位代谢组学方法，可更全面和高通量地表征肿瘤的微区代谢改变并发现其潜在功能，从而为研究肿瘤代谢机制提供了新思路和新视角。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "仪器信息网在a href="https://www.instrument.com.cn/news/20190424/484114.shtml" target="_blank" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strongACCSI2019“中国质谱产业发展”论坛/strong/span/a的跟踪报道显示，再帕尔· 阿不力孜教授就质谱未来发展愿景表示，质谱技术具有很强的生命力和发展空间，在基因组学、蛋白质组学、结构组学等多学科、多手段的交叉组合下，质谱技术、代谢组学有望积极推动精准医学的发展及个体化诊疗、新药研发的应用进程。再帕尔· 阿不力孜也提到质谱仪器的发展，一方面需要适应国家与行业的重大需求，解决被动依赖、被动牵制、卡脖子等技术问题，一方面推动科技创新，以引领科技前沿抢占制高点，实现重点领域的跨越发展。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "br//p

百度-协和医学院食管癌研究项目”在北京协和医学院举办签约仪式。双方将充分发挥北京协和医学院的医学研究优势和百度大数据与人工智能等技术优势，发现与中国人密切相关的食管癌早期诊断的标志物，为食管癌的早期筛查和诊断提供科学依据,并为食管癌药物的研发提供靶标。据悉，此次合作中，百度CEO李彦宏将个人捐赠3000万元，支持百度与北京协和医学院针对食管癌基因组研究的合作。　　百度CEO李彦宏与北京协和医学院校长曾益新院士出席发布会并见证签约仪式, 百度副总裁梁志祥与北京协和医学院副校长，分子肿瘤学国家重点实验室主任詹启敏院士共同签署合作协议。　　李彦宏表示：“这次合作是互联网技术与生命科学的一次联手，是大数据、人工智能技术应用于医学研究的一次尝试。相信这样的组合，不管是对中国的生命科学研究、还是对人工智能等互联网技术应用领域的拓展，都是一次非常有价值的探索。我们相信科学技术的发展最终将造福人类。”　　北京协和医学院校长曾益新指出：“北京协和医学院与百度此次携手合作，将充分发挥双方专业领域优势。此次合作对深入了解食管癌的分子机理、提高我国食管癌预警、早期诊断和预防能力具有重要的科学和现实意义。”　　长期以来，中国食管癌发病率高居世界首位，据估算，全球50%以上的食管癌患者都在中国。由于缺乏早期诊断的标志物，大部分患者发现时已是晚期，加上缺乏有效的临床治疗药物，患者的5年生存率仅为10%左右。另一方面，我国的食管癌患者95%以上是食管鳞癌，而欧美国家多为食管腺癌，欧美的食管癌研究对中国医学界并无太多借鉴作用，进行食管癌全基因组的测序分析和功能研究，找出食管癌早期诊断的生物标志和药物靶标迫在眉睫。　　互联网企业首次牵手医学科研机构开展癌症研究　　据了解，百度与北京协和医学院的此次合作将是国内互联网企业与国家级医学科研机构在癌症研究领域的首次深度合作。　　根据项目计划，北京协和医学院的科研团队将首要负责食管癌患者标本的采集以及基因测序等工作。其中，开展食管癌的医学研究需要进行的全基因组测序和比对过程中会产生大量数据，这些数据的存储、生物学分析、临床相关性分析都需要巨大的数据存储与运算能力。　　"基因测序产生的数据需要大量的存储空间,测序后的处理和分析需要强大的计算资源,这些能力正是百度所擅长的。进一步讲,百度在分布式计算方法与算法上有深厚的积累,会有助于测序后结果的比对等分析的效率与效果，”百度研究院副院长张潼告诉记者，百度将为大规模生物信息的存储提供帮助，大数据与人工智能等技术的引入，能够加速生物信息的相关计算，为更精准有效地对食管癌基因变异进行对比提供了可能。　　全球最大样本量的癌症基因测序分析　　据介绍，该项目在实施层面由北京协和医学院分子肿瘤学国家重点实验室承担。按照计划，此次合作项目将于2016年初启动，在两年时间内完成1500例食管癌患者的组织样本收集，100个食管癌家系血液样本的收集，并将在2017年年前完成整个项目的测序和生物分析工作。　　“肿瘤基因测序基本上几百例样本就算是比较大的了，上千例是没有的，”北京协和医学院分子肿瘤学国家重点实验室副主任刘芝华教授表示，此次合作研究将对1500位食管癌患者进行全基因组测序分析，在世界范围内，如此大规模的基因测序分析亦为首次。　　据了解，此次合作期望发现与食管癌发生发展相关的基因变异，为我国食管癌的早期筛查、早期诊断和药物研发提供重要依据，为肿瘤精准医学的实施奠定基础。合作双方期望研究成果能为提高我国的食管癌诊疗能力和制定防治策略提供科学依据。

呼一口气就可检测患者是否患上了食管癌，只需用时7秒钟。记者12月9日从中科院合肥研究院获悉，该院医学物理中心研究部光谱质谱研究室与临床部和中科院合肥肿瘤医院合作，利用自主研制的实时在线检测呼气质谱仪，开展食管癌患者与健康志愿者呼气检测比较研究，用于甄别是否患食管癌的真阳性率和真阴性率分别达到86.2%和89.5%。　　呼气检测因为安全无创、简单便捷、接受度高等特点，一直是疾病诊断领域研究的热点，但多数研究沿用采样袋呼气取样与色谱质谱离线分析方法，其潜在问题是：采样袋易引起呼气成分污染、甚至丢失，色谱质谱分析需要约2个小时，耗时较长。因为质控困难、过程繁琐以及分析速度慢，上述方法难以满足筛查对快速检测的要求。　　光谱质谱研究室研制的实时在线检测呼气质谱仪，只需7秒钟就能完成对一名受试人员呼气的直接测量，不需要采样袋取样以及浓缩等前处理过程，且仪器连续运行1个月离子信号强度波动仅为1.1%。通过对中科院合肥肿瘤医院29名食管癌患者和57名健康人员的呼气质谱检测，研究人员统计发现了区分食管癌的7种呼气质谱特征离子，甄别准确率接近90%。该研究有望为食管癌筛查与辅助诊断提供一种高通量无创检测技术方法。 我国食管癌发病率和死亡率均居世界首位，年发病人数预计47万、死亡人数约37万。目前食管癌临床检查主要依靠X射线钡餐、CT扫描、内窥镜/活检、细胞学检查等方法，这些常规检查需要射线/器械侵入或者有创，不适合体检或高危人群筛查。为了食管癌能早发现早治疗，发展筛查新技术方法十分必要。

p style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em "span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "在美国，预计食管癌在2019年将导致大约16,000例死亡。 ESCC占美国诊断的所有食管癌的约30％，其5年生存率为12％。/span/pp style="text-align: center text-indent: 0em "br//pp style="text-align: center line-height: 1.5em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/8a9bd6bb-2403-4122-bfaa-32fc7f8e74dc.jpg" title="timg (4).jpg" alt="timg (4).jpg"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em "strong安捷伦科技公司（纽约证券交易所代码：A）31日宣布，美国食品和药物管理局（FDA）已批准该公司的PD-L1（22C3）检测试剂盒（免疫组织化学法）（PD-L1 IHC 22C3 pharmDx）span style="text-indent: 2em "用于扩展用途使用。/span/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em "该试验现在被批准用于鉴定患有ESCC的患者用于治疗KEYTRUDA（pembrolizumab），一种由Merck制造的抗PD-1疗法（在美国和加拿大之外称为MSD）。 KEYTRUDA被批准用于复发性局部晚期或转移性ESCC患者，其肿瘤表达PD-L1 [综合阳性评分（CPS）≥10]，由FDA批准的测试确定，疾病进展在一个系统治疗之前或之后。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em "PD-L1 IHC 22C3 pharmDx是唯一经span style="text-indent: 2em "FDA批准的，用于帮助鉴定strongESCC患者/strong用KEYTRUDA进行二线治疗的/span伴随诊断span style="text-indent: 2em "。/spanstrong style="text-indent: 2em "这是PD-L1 IHC 22C3 pharmDx在美国获得FDA批准的第六种癌症类型。/strong/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em "安捷伦诊断和基因组学组总裁Sam Raha说：“PD-L1已成为PD-1/PD-L1检测点抑制剂的重要生物标志物，随着越来越多的患者有资格接受这些抑制剂的治疗，病理学家对他们的PD-L1测试的信心至关重要。随着我们PD-L1 IHC 22C3 pharmDx检测的扩展使用获得批准，安捷伦能够帮助鉴定患有ESCC的患者以进行KEYTRUDA治疗，同时为病理学家提供确保诊断信心所需的高质量、可靠性和准确性。 ”/ppbr//pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em "span style="color: rgb(192, 0, 0) "strong安捷伦与美国Merck合作开发了PD-L1 IHC 22C3 pharmDx/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em "KEYTRUDA是一种人源化单克隆抗体，可增强机体免疫系统帮助检测和对抗肿瘤细胞的能力。 KEYTRUDA阻断PD-1与其配体PD-L1和PD-L2之间的相互作用，从而激活T淋巴细胞，这可能影响肿瘤细胞和健康细胞。 KEYTRUDA和其他靶向免疫疗法正在彻底改变癌症治疗，其治疗价值在越来越多的癌症类型中得到证实。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em "安捷伦是与制药公司合作开发基于免疫组织化学的癌症治疗诊断的全球领导者。安捷伦与Merck合作开发了PD-L1 IHC 22C3 pharmDx。 PD-L1 IHC 22C3 pharmDx还可帮助医生识别非小细胞肺癌（NSCLC），宫颈癌，胃癌或GEJ腺癌，尿路上皮癌和头颈部鳞状细胞癌（HNSCC）患者，以便用KEYTRUDA治疗。使用肿瘤比例得分（TPS）解释NSCLC组织中的PD-L1表达。使用组合阳性评分（CPS）解释HNSCC，尿路上皮癌，宫颈癌，胃或GEJ腺癌和ESCC组织中的PD-L1表达。/pp style="text-align: center text-indent: 0em line-height: 1.5em "span style="color: rgb(12, 12, 12) background-color: rgb(255, 192, 0) "strong扫码关注【3i生仪社】，解锁生命科学行业新鲜资讯！/strong/span/pp style="text-indent: 0em line-height: 1.5em "span style="color: rgb(12, 12, 12) background-color: rgb(255, 192, 0) "strong/strong/span/pp style="text-align: center line-height: 1.5em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/81565067-c458-475a-87f7-6e690ae63e31.jpg" title="小icon.jpg" alt="小icon.jpg"//p

近日，浙江大学生物系统工程与食品科学学院章宇作为通讯作者在BMC Medicine 发表了一项研究，这项研究利用CKB项目的数据评估了腌制蔬菜的消费与全因和特定病因死亡率的关系。结果表明，在中国经常食用腌制蔬菜与出血性中风和食管癌的更高死亡风险相关。 1.研究背景 此前，一项纳入8959例参与者的中国纵向健康长寿调查显示，偶尔或每天摄入盐腌制蔬菜与高龄老年人（≥80岁）全因死亡率高10%呈正相关。此外，几项针对癌症发病率的研究表明，食用腌制蔬菜与结直肠癌、肺癌和肾癌呈正相关。早期证据表明，食用盐腌制蔬菜与脑肿瘤死亡率呈正相关。然而，尚未有研究评估腌制蔬菜消费与心血管疾病（CVD）发病率和死亡率之间关联。 2.研究过程 “中国慢性病前瞻性研究”项目 China Kadoorie Biobank (CKB)是 2002 年由卫生部批准立项，现由中国医学科学院、北京大学和英国牛津大学联合开展的一项大型慢性病国际合作研究项目。浙江大学研究团队研究利用CKB项目的数据评估了腌制蔬菜的消费与全因和特定病因死亡率的关系。在2004年6月至2008年7月期间，每个地区100-150个行政单位的所有30-79岁的居民都被邀请参加研究，最终在获得书面知情同意的情况下，招募了512,900人。每位符合条件的参与者都填写了一份由访谈者管理的笔记本电脑便携式调查问卷，包括一般人口统计学特征、饮食和行为生活方式因素，如饮酒、吸烟和体育活动、家庭室内空气污染、病史和当前用药、睡眠和精神状态（使用综合国际诊断访谈短表）、生育史（针对女性）和体检情况。最终，排除一些因素后，研究团队对中国440,415名无主要慢性疾病的30~79岁的参与者平均随访10年，共发生28,625例死亡。 3.研究结果 研究数据表明食用腌制蔬菜与较高的心血管疾病（CVD）死亡率相关，但与总癌症死亡率和总死亡率不相关，具体而言，食用腌制蔬菜与出血性中风的死亡率较高相关，与非消费者相比，每周食用腌制蔬菜1-3天人群的出血性中风死亡风险高32%，经常消费者（≥4天/周）风险高15%，此外，经常食用腌制蔬菜与消化道癌症死亡率和食管癌死亡率的风险分别增加13%和45%有关。 总之，结果表明，经常食用腌制蔬菜与出血性中风和食管癌的更高死亡风险相关。机制上，腌菜中钠含量过高可能是死亡风险增加的主要原因，而腌菜中的N-亚硝基化合物被认为是促进食管癌发生的危险因素。值得注意是的，进食用醋浸泡然后在容器中发酵至少2周的腌制蔬菜，与食道癌风险无关。这其中的相关性差异可能是由于不同的腌制方法和使用了盐以外的调味品。 参考资料：https://bmcmedicine.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12916-023-02829-3#Sec2

微流体装置中这些由碳纳米管做成的微型柱头，能够捕捉任何流经装置的癌细胞或其他细小物质。每个柱头直径为30微米。　　一个由哈佛大学和麻省理工学院(MIT)组成的研究小组近日设计出一种小型装置，可检测出血液样本中的癌细胞，这项成果有望帮助医生快速判断癌症是否存在扩散迹象。研究报告发表在近期的Small期刊上。　　这种微流体装置只有一枚硬币大小，但可以检测到包括艾滋病病毒在内的多种病毒。据领导该项研究的哈佛大学医学院生物医学工程教授梅米特托纳(Mehmet Toner)表示，这种装置的早期版本诞生于四年前，当时研究小组用硅制成一种微型柱头，将抗体涂在其表面，当病人血液流经这种硅柱，任何接触到柱头的癌细胞便能被抗体捕获。不过在当时，仍有一些细胞完全没有触碰到硅柱。　　通过与MIT副教授Brian Wardle的合作，托纳的研究小组用碳纳米管代替硅，在这种装置中置入不同几何形状的碳纳米管簇(nanotube forest)，并且每根纳米管的表面都涂满可识别癌细胞的多种抗体，由于碳纳米管的优良吸附性能，使得含有癌细胞的血液样本能充分流经该装置，最终，这种经过改良的装置捕获癌细胞的能力相比之前提高了8倍。　　使用碳纳米管的另一个好处还在于，研究人员可以通过改变纳米管的几何结构使这种装置能够捕捉不同大小的物质——大到癌细胞，小至病毒。　　在因癌症死亡的人中，有90%是由于癌症扩散最终导致死亡的，而扩散中的癌细胞通常很难被检测到，这种微流体装置或有望改变这种现状。　　目前，托纳的小组正在致力于对该装置进行设计调整，以期能检测出艾滋病病毒。(科学网 张笑/编译)　　相关仪器：共焦显微镜 荧光显微镜　　完成人：梅米特托纳课题组　　实验室：美国麻省总医院生物微机电系统资源中心 麻省理工学院航空航天系

近年来，随着国家工业化、城市化迅速发展，随之而来的环境污染以及人口老龄化加剧，导致我国癌症发病率持续上升。　　2020 年全球最新癌症负担数据显示，2020 年全球新增癌症病例 1929 万例，其中中国新增癌症病例 457 万例，占到了全球的 23.7%。 同时，由于目前人们健康意识普遍较低，癌症筛查不到位，我国绝大多数癌症患者确诊时已处于晚期，治疗方案有限，预后较差。2020 年中国癌症死亡人数更是突破了 300 万。因此，亟需研发新的治疗，来改善癌症患者生存。　　近日，美国麻省理工科赫综合癌症研究所 Matthew G. Vander Heiden 博士带领的研究团队和丹娜-法伯癌症研究中心的科研人员合作，在小鼠研究中发现，脂肪含量高、碳水化合物含量低的饮食，可以抑制小鼠肿瘤生长。　　同时，研究人员还找到了其中的具体机制，癌细胞需要脂肪构建细胞膜，当组织中没有脂肪时，癌细胞可以通过 SCD 酶来将饱和脂肪酸转化为不饱和脂肪酸供癌细胞利用。而生酮饮食和热量限制饮食均可抑制 SCD 酶活性，但生酮饮食会同时提供大量的脂肪。相比之下，热量限制饮食既减少了脂肪含量，又抑制了 SCD 酶活性，从而会使得肿瘤生长显著减慢。　　相关研究成果，发表在最新一期的顶级期刊 Nature 杂志上。　　对此，本文主要作者麻省理工科赫综合癌症研究所 Evan C. Lien 博士表示，“热量限制不仅会使肿瘤缺少脂肪而饿死，还会抑制 SCD 酶，损害癌细胞对此的适应过程。这两个机制的结合可以显著抑制肿瘤生长。”　　“不过，本研究的目的并不是推荐饮食，而是真正了解潜在的生物学机制。本研究揭示了热量限制饮食如何抑制癌细胞生长的机制，为未来新药的研发提供了方向。例如，改变癌症患者饮食中不饱和脂肪酸的比例，同时开发新药抑制 SCD 酶活性，或许是一个不错的方向。”　　限制糖摄入“饿死”癌细胞，不太靠谱　　众所周知，我们身体的其他正常细胞在分裂增殖到一定次数后，就会停止分裂增殖，体内的细胞逐渐衰老、减少，最终影响器官组织的功能，导致衰老和与衰老有关疾病。　　而癌细胞是一种生长增殖非常快速，且可以无限分裂增殖的细胞，理论上只要有足够的营养和适合的环境，癌细胞可以无限制的生长。正是因为癌细胞生长速度快，消耗营养多，所以很多晚期癌症患者会出现消瘦现象。　　因此，早在几十年前美国国家科学院院士、美国国家科学院医学研究中心院士、肿瘤血管新生理论之父 Folkman 教授就曾提出“饿死”癌细胞这一设想。简单来说，就是通过切断癌细胞血液和营养供应，来抑制癌细胞增殖。随后，众多科学家在这个方向上进行了大量的探索。　　(来源：University of Missouri)　　随后的研究发现，癌细胞在生长增殖过程中需要消耗大量的葡萄糖。因此，德国的生物学家约翰内斯• 科伊博士在《抗癌饮食》一书中表示，通过调整饮食，降低糖的摄入，长期依赖葡萄糖糖为营养的癌细胞，在持续的低糖饮食下会快速死亡。　　那么，“饿死”癌细胞真的这么简单吗?　　答案显然是否定的，约翰内斯• 科伊博士严重低估了癌细胞的能力。后续一系列的研究表明，葡萄糖并不是癌细胞唯一的能量来源。例如，2019 年的时候，来自加州大学洛杉矶分校的 Heather Christofk 和 Bill Lowry 等人就发现，癌细胞在葡萄糖缺乏的时候可以改变代谢方式利用谷氨酰胺提供能量。　　不仅如此，对于中晚期，特别是晚期癌症患者，由于经过化疗、手术等一系列的治疗方案后，往往会处于一种营养不良状态，导致患者免疫能力下降。此时，限制患者葡萄糖摄入，不但患者无法忍受，相应的治疗无法完成，还会导致患者免疫力进一步下降，病情迅速恶化而死亡。所以临床上经常要求癌症患者吃高营养、高热量、易消化的食物，就是保证患者治疗过程中体质不过度下降。　　因此，单纯从葡萄糖利用角度“饿死”癌细胞是不明智的。　　限制脂肪摄入“饿死”癌细胞，或许可行　　虽然大量研究表明，癌细胞在没有葡萄糖的情况下，可以改变代谢方式充分利用其他物质供能，仍旧可以快速生长，但是，近年来一系列的证据表明，饮食干预的确可以帮助减缓肿瘤生长。　　生酮饮食和热量限制饮食是目前临床上癌症患者经常关心的两种饮食模式。　　所谓生酮饮食就是少吃主食多吃脂肪和蛋白质的饮食模式，这种情况下人体会改变代谢利用酮体而不是葡萄糖供能，因此被称为生酮饮食。　　(图注：生酮饮食(来源：Epilepsy Foundation))　　同样地，所谓能量限制饮食，就是将每顿饭摄入的能量按正常标准减少 25%-50%。初步研究显示，在某些情况下，能量限制饮食或生酮饮食可能可以延长小鼠和其他多种生物的寿命。　　那么，饮食干预是如何限制肿瘤生长的呢?为了弄清楚其中的原因，Vander Heiden 博士带领的研究团队在小鼠体内对生酮饮食以及热量限制饮食进行了研究，试图揭示饮食控制抑制癌细胞生长的奥秘。　　通过胰腺癌小鼠模型的初步饮食干预，研究人员发现，相比于生酮饮食，热量限制饮食对肿瘤的抑制作用要大的多。　　(图注：热量限制饮食(CR)，而不是生酮饮食(KD)，能够移植肿瘤的生长(来源：Nature)　　随后，通过对小鼠胰腺肿瘤组织生长速度和各种营养物质浓度进行系统分析，研究人员发现，相比于正常饮食小时，热量限制饮食和生酮饮食小鼠中葡萄糖浓度均明显下降。不过热量限制饮食小鼠血脂水平也明显下降，但是生酮饮食小鼠血脂水平明显上升。)　　这意味着，葡萄糖水平的降低对于癌细胞生长的抑制没有起到很明显的作用。相反，脂肪水平的变化或许是癌细胞生长抑制的关键。　　由于癌细胞在增殖过程中需要脂肪来构建细胞膜，因此脂肪水平下降理论上是可以抑制癌细胞增殖的。不过，一般情况下，组织脂肪耗竭时，癌细胞可以通过硬脂酰辅酶 A 去饱和酶(SCD)将饱和脂肪酸转化为不饱和脂肪酸，从而加以利用。　　在实验过程中，研究人员也发现，热量限制饮食和生酮饮食均可降低 SCD 酶活性，但是生酮饮食可以为小鼠提供脂肪，而热量限制饮食无法为小鼠提供足够的脂肪，因此肿瘤生长显著减慢。　　最后，研究人员还对人类的数据进行了分析，以探索饮食模式和胰腺癌患者生存的关系，结果发现不同类型脂肪摄入似乎也会影响低糖饮食胰腺癌患者的生存。　　总的来说，这一研究表明，热量限制饮食可以通过抑制 SCD 酶活性，降低肿瘤组织脂肪含量来抑制肿瘤生长，可能对癌症患者有利。　　但是研究人员表示，他们不建议癌症患者使用热量限制饮食，以免产生不良反应。不过，针对 SCD 酶和肿瘤组织脂肪依耐性开发新的药物或许是一个更好的方向。

针对肿瘤的单克隆抗体疗法在很大程度上是通过触发巨噬细胞吞噬癌细胞来驱动癌细胞的清除。然而，癌细胞逃避吞噬作用的机制尚不完全清楚。近日，来自美国的科学家团队在《Nature》杂志发表题为“Inter-cellular CRISPR screens reveal regulators of cancer cell phagocytosis”的文章，详细探讨了癌细胞逃避吞噬作用的机制。　　研究人员对阻碍抗体依赖性细胞吞噬（ADCP）的因素进行鉴定。发现在癌细胞中除了簇分化抗原47（CD47）等已知因子外，还存在包括酶脂肪细胞质膜相关蛋白（APMAP）在内的许多对ADCP易感性调节因子。APMAP的缺失与肿瘤抗原靶向单克隆抗体和/或阻断CD47的单克隆抗体协同发挥作用，在多数癌细胞类型中显著增加吞噬功能。APMAP的缺失还可以与几种不同的肿瘤靶向单克隆抗体协同抑制小鼠肿瘤生长。使用全基因组反筛选技术，研究人员发现巨噬细胞中G蛋白偶联受体84介导了对APMAP缺陷癌细胞的吞噬增强作用。　　该研究揭示了一种抗体驱动易化吞噬作用的肿瘤内在调节因子，扩展了我们对肿瘤抵抗巨噬细胞吞噬作用机制的认识。 　　论文链接：　　https://www.nature.com/articles/s41586-021-03879-4

胰腺癌的侵袭性很强，患者预后很差，5年生存率仅为5%，而大多数与胰腺癌相关的死亡是由于肿瘤转移侵入了其他器官。在eLife发表的一项研究中，日本大阪大学研究人员揭示了一种以前未知的胰腺癌转移机制，这种分子机制或是开发有效靶向治疗的第一步。　　该项研究分析了人类胰腺肿瘤组织，并证明一种名为ARL4C的小信号蛋白会在胰腺癌患者中过表达。关于这种蛋白质功能的初步研究结果表明，它可能与胰腺癌细胞的迁移和侵袭能力有关。　　为了对此进行研究，并确认ARL4C在侵入胰腺癌细胞中的位置，研究人员精心设计了一个模拟癌细胞侵入人体的实验。他们创建了一个3D培养装置，可监测侵入周围胶原凝胶的癌细胞，并通过显微镜观察其中含有荧光标记的ARL4C对活细胞的侵袭。　　研究人员原田秋和解释说：“我们发现ARL4C定位于细胞表面所谓的侵袭性伪足，其功能类似于侵袭足类，但在结构上与侵袭足类不同。”侵袭足类是癌细胞用来侵入其他组织的细胞腹面产生的足状突起，而侵袭性伪足比侵袭足类更长，直径更大，并从细胞前端延伸。“在这些伪足中，ARL4C招募了另一种称为IQGAP1的蛋白质（其在包括胰腺癌在内的多种癌症中也高度表达），它将一种称为MMP14的酶运输到伪足中，允许癌细胞打破并侵入胶原凝胶或细胞外基质。”　　研究人员希望这种新机制的揭示有助于胰腺癌的治疗。具体来说，就是采用反义寡核苷酸（ASO）的治疗方法。ASO是单链DNA的短分子，在细胞内起作用以影响（阻断）蛋白质的产生。靶向ARL4C的ASO能够抑制植入在免疫缺陷小鼠胰腺的胰腺癌细胞的淋巴结转移。如果ARL4C被阻断，癌细胞的侵袭性较弱，扩散的可能性就较小。　　研究人员称，该项发现尽管只是初步的，但为胰腺癌这种极具侵袭性的癌症开辟了有希望的新治疗途径，并阐明了其转移机制。

研究人员发现可以通过靶向一些分子，令癌细胞进入沉默状态所有类型的癌症中一种最常见的突变基因就是 p53 基因。然而不幸的是这种基因很难用药物直接靶向。近期一个由 Weill Cornell 医学院Lewis Cantley博士等人领导的多机构研究团队发现了一个酶家族，对于 p53 遗传突变的癌症发生至关重要。利用新型药物靶向这些酶，也许能阻止 p53 突变的癌症生长，从而惠及大量的肿瘤患者，包括乳腺癌，卵巢癌，肺癌，大肠癌和脑瘤患者。这一研究成果公布在11月7日的Cell杂志上，研究人员指出当细胞丢失 p53 的时候，两种细胞内的酶：II型磷脂酰肌醇-5-磷酸- 4 -激酶 &alpha 和 &beta （II型 PIP激酶） 就成为了癌细胞生长所必不可少的元素，&ldquo 超过一半的癌症失去了 p53 这个基因，令这些癌症肆无忌惮的生长。&rdquo 研究人员发现， II型PIP激酶对于是正常细胞的生长并不重要，但是对于 p53 突变或丢失的细胞生长却必不可少。科学家在动物实验和人类癌细胞实验室研究中发现，靶向这些分子能有效地关闭 p53 突变癌症的增长。虽然这项研究是在人类乳腺癌细胞中进行的，但研究人员相信II型PIP激酶抑制剂能阻断与 p53 基因突变或缺失有关癌症的生长。&ldquo 在正常人体细胞或小鼠中剔除II型PIP激酶基本上不会影响细胞的存活，这表明这些酶抑制剂毒性并不大，&rdquo 文章通讯作者，Weill Cornell 医学院Cantley博士说。Cantley博士等人正在努力开发能关闭这些激酶的药物，&ldquo 研发II型PIP激酶抑制剂也许能逆转 p53 突变的癌症， &rdquo 他说。关键关联Cantley博士是著名的细胞生物学家、生物化学家，他的主要贡献是对PI-3激酶的酶的发现和研究，这对了解癌症和糖尿病十分重要。2013年获生命科学突破奖。PI 3 -激酶（ PI3K ）与多种细胞功能有关，比如细胞生长和增殖，大多数癌症是通过一个或多个机制激活 PI3K 。Cantley博士的发现有助于个性化癌症疗法的发展。PI3K 的活性在某些情况下与II型PIP激酶有关，因此在这项研究中，Cantley博士希望能理解这些酶的功能。研究人员知道乳腺癌的一个亚型能表达这些分子，由此他们在更具侵袭性的肿瘤：HER2阳性乳腺癌中寻找这些酶的作用。结果研究人员发现这种酶在具有健康 p53 的细胞中是沉默的， p53 的关键作用之一就是&ldquo 拯救&rdquo 产生过量活性氧（ROS）的细胞，ROS 是细胞增长过快的副产品。ROS 引起的氧化应激会破坏细胞结构，因此 p53 努力减少受影响细胞内的 ROS 。&ldquo 但是，如果ROS水平超过了 p53 的处理能力，那么 p53 就会启动第二个功能&mdash &mdash 杀死细胞， &rdquo Cantley博士说。&ldquo 这就是为什么癌细胞需要剔除 p53 基因，如果 p53 基因突变或消失，那么细胞就能保持一个非常高的速度进行增长， &rdquo 他说，&ldquo 然后 ROS 开始损伤基因，令癌症更加具有侵袭性。 &rdquo II型PIP激酶是 p53 的备份救援系统，但它们只会在确保细胞不会死亡的基础上减少 ROS。 （过多的ROS也会杀死细胞）。这也就是说癌细胞变得&ldquo 依赖于这些激酶才能生长， &rdquo Cantley说。

颜宁和邓东在实验室　　很难想象眼前这群学生模样的人是传说中的&ldquo 科学家&rdquo 。　　都是彩色T恤、卡其色中裤、架着眼镜的青涩面孔。团队里最&ldquo 老&rdquo 的博士后邓东33岁，站在清华大学生命科学院楼门口，带着耳机摇头晃脑地听着歌，以至于上门采访的中国青年报记者毫不犹豫地从他面前径直走了过去。　　事实上，这个团队在世界顶级科学杂志《自然》上发表的最新成果，几乎是全国人民都知道的&ldquo 饿死癌细胞&rdquo 新闻。新浪微博的&ldquo 饿死癌细胞&rdquo 话题被网友浏览过435万次，连手机应用给用户推送的头条新闻也写着&ldquo 人类有望饿死癌细胞&rdquo 。　　有人注意到，这项听起来非常高大上的新成果后面，是一帮年轻科学家。团队中多数成员，都是传说中的&ldquo 90后&rdquo 。　　在愚人节得知论文被《自然》接受，邓东的第一反应是对方在开玩笑　　6月7日，邓东沙哑着嗓子接受了中国青年报记者的专访。他解释说，前一天晚上，和同事们庆祝论文的发表，在KTV里&ldquo 唱嗨了&rdquo 。　　他想重新解释一下自己的这项研究：&ldquo 要达到饿死癌细胞的程度，大概是几十年以后的事了。&rdquo 　　被大众认为&ldquo 饿死癌细胞&rdquo 的这项研究，实际是关于一个名为&ldquo GLUT1&rdquo 的葡萄糖转运蛋白。在我们的人体中，这个小家伙专门负责将能量的来源&mdash &mdash 葡萄糖&mdash &mdash 运送进一个个细胞里。　　&ldquo 如果一个细胞是拳头那么大，葡萄糖分子顶多芝麻粒大小。&rdquo 邓东说。他懂得如何用简单易懂的语言描述自己的研究：&ldquo GLUT1就像是一道&lsquo 门&rsquo ，能量得从那门里进来。你想想我们周围的门有多少样子?木头的、玻璃的、朝里面开或者向外面开、还可能是旋转的自动门&hellip &hellip 我们现在就是摸清了这扇门的样子。&rdquo 　　这扇&ldquo 门&rdquo 是两束呈螺旋状的晶体，能牢牢扎在不溶于水的细胞膜上，让葡萄糖从螺旋之间&ldquo 溜&rdquo 进去。　　但是，是不是真有这么一个&ldquo 塞子&rdquo ，能把癌细胞身上的这道门堵住呢?　　邓东在今年4月1日收到了论文被《自然》杂志接受的消息，这位&ldquo 80后&rdquo 青年的第一反应是：不是骗我吧?　　所以他绷住了，假装没看到来自导师的短信。最后他的导师、清华教授颜宁绷不住了，一个电话打过来：&ldquo 你怎么没反应呢?!&rdquo 　　颜宁今年37岁，被《人民日报》形容为&ldquo 我国生命科学领域杰出的青年科学家&rdquo 。她2007年从普林斯顿大学回到清华担任教授，是学生口中的&ldquo 大美女&rdquo 和&ldquo 偶像&rdquo 。她&ldquo 很爱跟人开玩笑&rdquo ，路过清华生命科学院三楼的走廊，清脆的笑声在一楼都听得见。　　对她来说，在诸如《自然》或《科学》这样的期刊上发表论文并不稀奇，但这回邓东团队做出的成果分外不同&mdash &mdash 她终于可以在博客上写下一行句子：达到了我来清华时候的第一个目标，做出了想做的!　　在颜宁刚回清华大学当老师的时候，有前辈对她描述过做科学家的三种境界：最下层的，是把科学家当做一种&ldquo 职业&rdquo ，将科研当成一种谋生手段 第二层的是&ldquo 兴趣&rdquo ，追求自己所喜欢的东西 最高的一层是&ldquo 永生&rdquo 。　　前辈说到这一点的时候，颜宁的脑海中想起的是李白与杜甫，那些虽然去世、但姓名永远留在历史中的人物。　　&ldquo 对颜老师来说，这是她从建立这个实验室起，最想做的课题&rdquo ，邓东解释说，&ldquo 就像我们的人生都是有一个追求目标的，而我们最想的是把某个世界级的课题做出来、解释一个什么样的科学问题。&rdquo 　　这项成果得到了美国科学院院士、转运蛋白研究专家罗纳德· 卡百克的盛赞：&ldquo 学术界对于GLUT1的结构研究已有半个世纪之久，而颜宁在世界上第一个获得了GLUT1的晶体结构，从某种程度上说，她跑赢了过去50年从事其结构研究的所有科学家。这也是至今获得的第一个人源转运蛋白的结构，并代表了一项重要的技术突破。&rdquo 　　和两位&ldquo 大侠&rdquo 一块儿&ldquo 跑赢过去50年所有结构研究科学家的&rdquo ，还有三位&ldquo 小弟&rdquo ：博士二年级的徐超、吴建平，以及生命学院的本科生孙鹏程。　　GLUT1是特别不安分的对手，被颜宁形容为&ldquo 人来疯&rdquo 　　&ldquo 你未来有什么目标?&rdquo 中国青年报记者问本科即将毕业的孙鹏程。　　&ldquo 继续做下去，做出更好的东西。&rdquo 他不假思索地说。　　&ldquo 你的目标太近了&rdquo ，邓东迅速纠正了孙鹏程的想法，&ldquo 理想总是要远大一点的&mdash &mdash 我觉得你的目标应该是5年之内顺利毕业。&rdquo 　　科学家的生活，当然就是被&ldquo 看文献&rdquo 和&ldquo 做实验&rdquo 填满了。不过在颜宁实验室里的这群人，还喜欢看《中国好声音》、《爸爸去哪儿》以及《舌尖上的中国》。　　&ldquo 什么红我们就看什么，然后在实验间隙大家都聊&rdquo ，邓东总结了一下《舌尖上的中国》其中一集的内容：安徽毛坦厂中学的学生们为了高考在拼搏，全国各地的家长们则在为了孩子们的高考而拼搏，所以这辈子就指着这一考试了。　　邓博士一边说，一边龇牙咧嘴。他自个儿是研究生才考进清华的。　　另一方面，徐超出自艺术之家，却打小就立志要当科学家&mdash &mdash 考大学的时候，只填了生物一个专业。对这个气质还像高中生的年轻人来说，进实验室是顺理成章的选择。　　孙鹏程黑黑壮壮的，与白净的徐超坐一块儿，也看不出来谁年纪大。他形容自己学生物是&ldquo 掉坑里了&rdquo ：想想上高中那会儿，全社会都在使劲忽悠，&ldquo 21世纪是生物科学的世纪&rdquo !　　不管怎样，等这几个小弟被选进颜宁的实验室时，大师兄邓东还是用恶搞片《一个馒头引发的血案》里的名句来引诱他们：&ldquo 跟着东哥，有肉吃!&rdquo 　　他们要搞定的GLUT1，是一个特别不安分的游戏对手，被颜宁形容为&ldquo 人来疯&rdquo 。它的个头小到不可能透过显微镜来一探究竟，性格又活泼，不乐意聚拢了排成队让科学家参观。　　邓东等人的主要任务，就是把这些个葡萄糖转运蛋白们捉起来，攒在一处，直到能够从上千万个一模一样的蛋白组成的晶体身上摸索出它们的模样。　　孙鹏程和徐超负责&ldquo 捉&rdquo ，从两种表达体系里面纯化出大量实验需要的蛋白质 吴建平帮着他们收集数据，邓东则把他们的成果&ldquo 攒&rdquo 起来，和颜老师一起设计实验，令蛋白质结晶。　　每周，他们与颜宁讨论课题的进程，得到指导与建议。　　邓东给队友定下的日程被称为&ldquo 7· 11&rdquo ：大家要早晨7点到实验室，晚上11点离开。　　这种规矩应用到一帮90后身上，就变成了&mdash &mdash 早上7点20，邓东醒过来，一拍脑袋往食堂赶，孙鹏程可怜巴巴地打来电话：&ldquo 东哥，我在实验室门口等着呢&rdquo 而徐超呢，4个小时前刚刚离开实验室，现在睡得正香。　　时间一长，邓东发现也只能这样了：孙鹏程永远是最早到，最早走的，而中午才姗姗来迟的徐超也实验到半夜三点。他们的团队，就是大家都根据自己的作息来工作，人们穿着白大褂在实验室里来来往往，这里的灯，每天只有4个小时是暗着的。　　做实验就像走在一团迷雾中，不知道下一步是深渊还是光明　　&ldquo 我们用4年时间，看看这100条路里面哪一条路能走。&rdquo 一年前，决心死磕GLUT1的时候，邓东就这么跟团队说。　　在可能的100条路里，几个年轻人得一条条地试过来。国外的研究人员钻研葡萄糖转运蛋白已有数十年，而在清华大学这间成立不到10年的实验室里，他们没有那么多经验。　　他心里也飘过念头&mdash &mdash 最糟糕的话，也许几十年都做不出结果来：&ldquo 做实验最苦的地方，是你就好像走在一团迷雾中，不知道下一步是深渊，还是下一步就见到光明。如果陷入深渊，那就不能自拔了。&rdquo 　　这也是孙鹏程觉得最要命的地方。有那么大半年，他就在不断地迎接失败：&ldquo 这不对，那也不对，方法得不断改换。&rdquo 　　而这种很可能会&ldquo 不能自拔&rdquo 的研究工作并不会立即转化成可以实打实看见、应用的东西。　　就譬如这回被媒体说成&ldquo 饿死癌细胞&rdquo 的研究，其实只是弄清了GLUT1这扇&ldquo 门&rdquo 的结构。这项研究成果也许可能是医学的福音：癌细胞消化葡萄糖所能产生的能量，不到普通细胞的15%，因此，癌细胞需要更多的葡萄糖转运细胞来帮它输入能量。在摸清了GLUT1晶体结构之后，根据其工作机理对癌细胞实施人工干预，也就成了未来可能发生的一种情况。　　但是，就算这真的可行，到能够实施的那一步，也得是&ldquo 20年以后&rdquo 了。　　&ldquo 目前这些都还在初级阶段。我们读过一些论文，了解可能有一些方式能作用于葡萄糖转移蛋白&rdquo ，邓东并不认为自己的这项研究重点是治病，&ldquo 对科学家来说，最重要的就是对未知世界的探索。&rdquo 　　为了让性格活泼的GLUT1能乖乖结晶，这些小伙子在低温的实验室里工作。翻阅大量文献后，他们找到了一个突变，让它以比平时慢了几千倍的速度持续工作。　　今年1月，邓东发现了一颗颇为理想的结晶。因为从前有过把盐晶误认的糗事，他憋着没敢太激动，跟颜宁汇报的时候也只轻描淡写地提了一句。最后的确认要带到上海同步辐射光源去检验，等待结果的时候，邓大师兄这么安慰小弟：&ldquo 反正至少是个膜蛋白结构。&rdquo 　　上海真正传回信息的时候是1月17日晚上，所有成员都在实验室里，守着电脑。邓东看到电脑上模模糊糊地出现了一团深蓝色线条，他划拉了一下屏幕，见到了明显的一圈圈的螺旋形。那是典型的转运蛋白的结构。　　实验室里所有人一阵欢呼，邓东一句话没说，跑出了实验室。　　&ldquo 你可以想象那画面，深夜的教学楼，一个人蹬蹬蹬从走廊这头跑到那头，闯进颜老师办公室，瞪着她三秒钟，一个字都没说出来，就朝着她点了点头&rdquo ，邓东回忆道，&ldquo 然后两个人蹬蹬蹬从走廊那头跑回这头。&rdquo 　　&ldquo 那一刻我已经知道，这一定是一个里程碑式的研究结果。&rdquo 邓东说。　　当今年的4月1日，《自然》杂志正式通知他们论文被接受的时候，邓东最激动的时候已经过去了。因为不想显得自己&ldquo 太hold不住&rdquo ，他连导师的短信都没回复。　　直到颜宁给他打来电话催问。　　&ldquo 我&hellip &hellip 我在给您回邮件。&rdquo 邓东磕磕巴巴地回复说。　　谁也不知道，在接到短信后的几分钟里，邓东把自己关在屋里，&ldquo 小哭了一下&rdquo ，&ldquo 辛苦了那么久，总算没有白白浪费&rdquo 。

癌症是严重威胁人类身体健康的重大疾病，已成为人类死亡的主要原因之一。面对中国癌症死亡率居高不下，而且还呈现持续增长的严峻形势，厦门大学一大群科研人员围绕着癌症发生的分子机理进行研究，取得了众多突破性成果，其中包括正在向国家递交新药报批申请的宫颈癌疫苗。　　服用药物之后，可以使人体中一种蛋白质从癌细胞的“保护者”，“叛变”成能够杀死癌细胞的“杀手”，潜伏其中令癌细胞防不胜防、无处逃身 通过向人体内注射某种蛋白分子，迫使癌细胞纷纷自杀，让肌体细胞进行自我调节，从而避免癌症的发生 像接种乙肝疫苗、流感疫苗、狂犬病疫苗等一样接种癌症疫苗，让你一辈子都不用担心患上癌症……　　这些听起来是不是不可思议，有点像是天方夜谭?或是以为这是科幻影视作品的情节，不可能在现实生活中出现。　　其实，这并不是幻想，而是确确实实已经发生并且正在走入老百姓生活当中。　　厦门大学科研人员最近宣布，他们已经研制出宫颈癌疫苗和尖锐湿疣疫苗，并正在向国家递交新药报批申请。一旦获得国家药监局批准，那么，疫苗就可以进入临床试验，一旦通过就能上市。　　这就意味着，女性以后可以像接种乙肝疫苗一样来接种宫颈癌疫苗，一辈子可以高枕无忧地避免患上这种令人恐怖的癌症。宫颈癌是全球妇女第二大常见恶性肿瘤，仅次于乳腺癌，资料显示，全世界每2分钟就有1位妇女死于宫颈癌。　　成功研制出疫苗的是设立于厦门大学的国家传染病诊断试剂与疫苗工程技术研究中心。在前不久举行的海西生物医药发展论坛上，该中心表示，他们科研人员已成功地利用大肠杆菌表达出HPV16、18、6、11共4种型别的类病毒颗粒，并已经建立大规模发酵工艺和中试纯化工艺，分别已向国家递交了宫颈癌疫苗(HPV16、18型)和尖锐湿疣疫苗(HPV6、11型)的新药报批申请。调查结果显示：针对16、18型的预防疫苗可以预防至少70%的子宫颈癌。而尖锐湿疣是最主要的性传播疾病之一，90%以上的尖锐湿疣由HPV6、11型引起。　　在人类历史上，曾经出现过多种造成巨大生命和财产损失的疫症，而在预防和消除这些疫症的过程中，疫苗发挥了十分关键的作用。所以疫苗被评为人类历史上最重大的发现之一，因此，从某种意义上来说人类繁衍生息的历史就是人类不断同疾病和自然灾害斗争的历史，控制传染性疾病最主要的手段就是预防，而接种疫苗被认为是最行之有效的措施。　　如今，疫苗被成功地应用到癌症的防治上来，可谓是人类发展史上一件具有里程碑意义的事件。　　研究论文全部用英文撰写　　厦门大学生命科学学院办公楼位于厦门大学上弦场体育场边上。当记者走进厦门大学生命科学学院院长、博导林圣彩教授的办公室时，感觉像是走进一个工厂一样，满眼都是各式各样的实验器材，连办公室外边走廊也都摆着大型的设备，瓶瓶罐罐摆得到处都是，空气中弥漫着一股说不出来的味道，再加上那些实验仪器运行的声音，生命科学学院整栋楼房成了一个巨大的实验室。　　这与生命科学学院办公楼前边号称厦大最美体育场的上弦场有着天壤之别。而正是在这里，关于癌症的许多世界突破性研究诞生了。　　林圣彩院长跟记者介绍说，厦门大学生命科学学院的前身是生物学系，创建于1922年，与厦门大学几乎同时创立，迄今已造就了一批在国内外享有盛誉的著名学者。学院由生物学系、生物化学与生物技术系、生物医学科学系、国家传染病诊断试剂与疫苗工程技术研究中心、细胞生物学与肿瘤细胞工程教育部重点实验室等单位组成。　　前边提到的研制宫颈癌疫苗和尖锐湿疣疫苗的国家传染病诊断试剂与疫苗工程技术研究中心，正是厦大生命科学学院的一个组成单位，该研究中心是一个公益性、不以营利为目的的开放性研究开发平台。　　在普通人眼里，或许这些科研人员的研究对象过于“微不足道”，因为都是肉眼无法看见的细胞、分子等，平常人根本就不可能深入了解。像生物医学科学系，是利用最新现代分子生物学实验技术方法，从生物学角度研究重要生理与重大疾病的分子机理，并将基础理论研究成果应用于保障健康和疾病的诊断与治疗。　　因为林圣彩院长的说法太过于专业不好理解，记者提出查阅癌症方面的研究资料时，林院长说是有一大堆资料，这令早报记者喜出望外。结果，早报记者却发现所有的论文资料全部是英文撰写的，对于外行人而言简直就是“天书”，无法看懂。　　林院长笑着说，如果用中文写的话，没有多少人能看懂，也无法写得出来，因此，他们科研人员的论文几乎都是用英文撰写，因为其研究水平属于国际一流，这些论文都是要发表在当今世界最有影响力的科技期刊上，其中包括发表在NatureImmunology等国际一流刊物上。　　癌细胞“杀手”一年前已经发现　　从厦门大学生命科学学院科研秘书王老师提供给早报记者的资料来分析，厦大众多的癌症研究已经处于国际一流水平。　　2009年8月，厦大生命科学学院院长林圣彩教授课题组研究成果揭示了细胞如何防止癌变的内在机理，这属于癌症研究的新突破，这一发现可能为癌症治疗提供新的思路和途径。　　林圣彩教授介绍说，从医学上来说，癌症发生的一个很重要的原因是因为细胞基因组发生了突变，继而出现细胞生长和分裂的异常，并将有缺陷的遗传物质传递下去，直至癌组织的出现。林圣彩教授课题组在一项研究中发现，存在于细胞内的一种名为Axin的蛋白分子可以通过控制一种名为p53的抑癌基因的活性来决定细胞“命运”，这也就意味着，含有过度受损基因组的细胞“命运”可以通过二者特定的相互作用促使细胞进行“死亡”，从而避免个体发生癌变。　　林圣彩教授课题组的这一最新研究成果刊登在国际著名学术期刊《NatureCellBiology》(《自然—细胞生物学》)上。该杂志是英国《自然》杂志的子刊，被认为是细胞生物学领域的顶尖杂志。　　2008年10月，厦大生物医学研究院教授、长江学者讲座教授张晓坤博士及其团队发现了一种神奇的小肽，它可以使人体中一种蛋白质从癌细胞“保护者”，“叛变”为能够杀死癌细胞的“杀手”。这种肽能直接作用于一个名为“Bcl-2”的蛋白质，使之从一个保护癌细胞免受程序性死亡调控转变为能够杀死癌细胞的蛋白。这一新发现被认为可能引发一种新型的癌症治疗模式，具有重大的意义。更为关键的是，这种肽十分容易合成，换句话说，这一新发现使科学家能够基于Bcl-2蛋白构象变化寻找新型治疗药物，为抗癌药物的研发提供了一个新方向。这被认为是肿瘤生物学领域的一个重大创新性发现，在国际生物医学科学研究领域激起了很大的反响和广泛的关注。　　2006年12月，厦门大学生物医学工程研究中心研发出一种高效、低毒治疗恶性肿瘤的全新抗癌药物制剂。以往化疗药剂无法区分好坏细胞，导致癌症患者在化疗过程中会出现掉发、身体素质快速下降的状况，而这种药剂在应用过程中只对癌症细胞起到杀伤作用，在肿瘤局部药物浓度达到最高，具有定向给药的特点。　　现状分析　　厦门3人中有1个死于癌症　　福建省是全国肿瘤发病率最高的省份之一，是肝癌、鼻咽癌等癌症的主要分布区之一。同时，福建的癌症死亡率位居全国前列，近年来平均每年新增约8万癌症患者，有4万人死于癌症，其中男性恶性肿瘤死亡率居全国第三位，女性居全国第四位。　　厦门市放射肿瘤学会副主任委员、福建省放射肿瘤学会委员侯如蓉介绍说，厦门市癌症发病率、死亡率远高于全国平均水平。根据厦门市疾病预防控制中心公布的2008年全市居民死亡原因分析报告，全市居民前十位疾病死因中，恶性肿瘤依然以141.75/10万的死亡率居首，占总死亡率的31.3%，并出现年轻化趋势。这意味着3个死亡的厦门市民中，就有1个是被恶性肿瘤夺去生命的。其中，肝癌、肺癌、食道癌、胃癌、肠癌分列前五大肿瘤杀手。　　与全国其他发达省市相比，福建省和厦门市癌症医疗资源还是比较缺乏。据统计，福建省肿瘤医院床位总数约1100张，厦门市肿瘤中心核定病床数为143张。但是，癌症病号的增加速度远远超过了病床位增加的速度。目前，在厦门十几万的癌症病人中，癌痛得到规范治疗的不到三成，七成癌症病人处于长期忍痛的状态之中。　　作为一名从事肿瘤临床治疗长达30多年的老医生，侯如蓉主任用“太残忍、太可怕”来形容当前的厦门癌症现状，五六岁的癌症患者也有，20岁左右的乳腺癌患者也很普遍，连见多识广的侯如蓉主任也感觉到现在的癌症非常触目惊心。　　杀死癌细胞就像打靶一样　　一个立足于海峡西岸经济区、辐射港澳台和东南亚地区，实施治疗与研究的世界顶级肿瘤治疗与研究中心要落户厦门。有专家表示，随着治癌新药的问世，将来治疗方式越来越简单。　　当前，癌症仍是我们人类面临的巨大挑战，就全球人口与先进国家来说，癌症均居国民死亡原因第二位。据日内瓦(GENEVA)世界癌症报告(当今全球综合性最强的调查)，全球每年大约有1090万人被诊断出患有癌症，有670万患者死亡。　　癌症极大威胁人类健康，人们一直在寻找有效的治疗方法去征服癌症，抗癌研究是当今生命科学中极富挑战性且意义重大的领域。　　后基因组时代的到来，让人们对基因及其功能的认识逐渐深入，肿瘤细胞与正常细胞间在细胞内的信号转导途径的差异正在被认识，恶性肿瘤细胞内的信号转导、细胞周期的调控、细胞凋亡的诱导、血管生成以及细胞与胞外基质的相互作用等各种基本过程正在被逐步阐明，癌症在分子水平上的发病机制研究得越来越清楚。　　随着肿瘤细胞增殖、凋亡等信号传导通路的阐明，过去那种以统一制式的疗法进行的癌症治疗，由于产生了许多副作用，这些副作用包含身体的不适，有些甚至威胁到生命安全，正在被近来悄然上市的靶向药物产品所替代，靶向治疗方式是以杀死癌细胞为主要目标。靶标抗癌药物直接针对的是分子靶点，就像击靶，将能有效克服目前临床上常用的细胞毒类抗肿瘤药物难以避免的选择性差、毒副作用强、易产生耐药等缺点。　　厦门大学生物医学研究院下属有一个癌症研究中心。癌症研究中心的建设将以研究肿瘤细胞信号转导为基础，通过对肿瘤细胞信号转导通路的阐述，发现更多特异性强的分子靶点和途径，为发展新的肿瘤治疗、预防和诊断提供技术支持。　　厦门要建顶级肿瘤中心　　一边是社会对癌症治疗的强烈需求，一边是薄弱的癌症治疗技术力量，还有厦门大学强大的癌症科研水平，这形成了一对奇怪的矛盾。　　建设肿瘤医院、开展癌症治疗研究，这对于促进经济社会和谐发展也具有重要意义。　　为此，厦门市政府向省政府提出建议，依托厦门大学生命科学、医学、化学等学科优势，建设厦门肿瘤医院暨癌症治疗研究中心，即厦门肿瘤治疗与研究中心。该中心的长远目标是建成世界一流水平的肿瘤研究中心，短期目标则是厦门肿瘤医疗方面的水平三五年内要提升到全国先进水平。　　2009年6月，厦门肿瘤治疗与研究中心筹备领导小组成立，由厦门大学朱崇实校长担任组长，厦门市副市长潘世建、厦门市卫生局局长黄如欣担任副组长。由厦大校长来担当这个肿瘤治疗与研究中心筹备领导小组的组长，其用意非常明显，那就是要充分调动厦大生命科学、医学、化学等学科的优势。　　厦门市副市长潘世建表示，在厦门市的医疗卫生事业当中，让人“最不安心”的就是肿瘤的诊断、治疗水平。恶性肿瘤已经成了威胁厦门人民生命健康的第一大杀手。因此，厦门市必须要建立一个高起点、高标准的肿瘤治疗与研究中心。　　据介绍，在起步阶段，厦门肿瘤治疗与研究中心在研究领域将主要依托厦门大学生命科学学院的力量建设，因为该学院的肿瘤研究团队已经是目前国内相关领域最优秀的团队之一。在未来的发展过程中，中心还会积极向美国休斯敦、中国台湾等地的相关机构取经。在建设过程中，中心会面向全球招聘精英，相关设备的购置也会遵循高起点的要求。　　厦门大学生命科学学院院长林圣彩也是厦门肿瘤治疗与研究中心筹备领导小组成员之一。林教授表示，目前国内一流的肿瘤中心屈指可数，厦门的想法很有前瞻性。要把这个中心建设好，首先要密切厦大的科学研究和地方医院的临床诊疗之间的联系，要重视培养有临床背景的研究人才。同时，也要对现有的医疗资源进行充分的整合和利用。　　观点　　癌症研究任重道远　　每年2月4日是“世界抗癌日”。早在前两年，美国国立癌症研究所所长埃申巴赫就提出，如果能将该研究所每年50亿美元的研究经费5年间再增加42亿美元，到2010年，他们就能实现“消除癌症患者痛苦和死亡”的目标。也就是说，只要研究经费充足，科学家完全可以提早让癌症患者免于死亡。　　埃申巴赫所预言的2010年也就是今年，早报记者问林圣彩教授埃申巴赫的说法是否有可能实现。　　林教授直言“不可能”，癌症的预防与治疗牵涉到许多方面，癌症的起因十分复杂，要在这样短的时间内攻克各种不同的癌症似乎不太可能，并非增加投入研究经费就可以立马解决的事情。林教授认为，如果经费有增加，可以用于研发先进的医疗技术，并用于临床试验的基础结构建设，2010年要达到“癌症患者免于死亡”这一目标是不可能的，但充足的经费必将有助于缩短实现这一目标的时间。　　林圣彩教授是细胞生物学与肿瘤细胞工程教育部重点实验室和福建省肿瘤生物学重点实验室的主任，他领导的课题组长期致力于肿瘤细胞生物学的研究。　　林教授认为癌症的发生和发展极其复杂，一项学术成果仅仅是癌症研究进展中的一项而已，接下来要走的路还很长很长。　　癌症极大威胁人类健康，人们一直在寻找有效的治疗方法去征服癌症，抗癌研究是当今生命科学中极富挑战性且意义重大的领域。　　作为一名研究癌症几十年的医生，侯如蓉主任表示，癌症其实是一种“生活方式”疾病。与其去寻找什么治癌的“灵丹妙药”，还不如在日常生活中培养良好的生活习惯。　　侯如蓉主任表示，世界各地肿瘤高发区环境中存在着大量的致、促癌因素，而患癌者仅占千分之几，90%以上的人不发生癌症，这说明上述各种外界的致、促癌因素即使进入人体也不一定发病，因为正常人体具有完整的免疫系统，具有一定的抗癌能力。

据澳大利亚广播公司日前报道，澳大利亚科研团队发明了一种可分离血液中癌细胞的生物芯片，能甄别出血液中的癌细胞并将其移除。该技术可大幅降低癌症治疗费用，有望延长患者生命。 澳大利亚新南威尔士大学的一个科研团队研发的这种生物芯片，在一个名为“癌症透析”的设备中过滤血液，甄别并移除癌细胞。该团队研发这种芯片的初衷，是想寻找一种较便宜且痛苦较少的癌症诊断方法。 团队负责人马吉德瓦尔基阿尼博士称，人类癌症中99％的癌症是实体瘤，而进入人体外周血（除骨髓之外的血液）循环的癌细胞会随着血液转移，扩散到身体其他部位。根据癌细胞比健康细胞大，代谢较旺盛的特点，医生将混有健康细胞和癌细胞的血液放入生物芯片中，在液体压力的影响下，较大的癌细胞和较小的健康细胞分别进入不同的出口，成功分离。 该芯片还能大幅降低与癌症相关的治疗成本。据了解，澳大利亚进行肿瘤检测的扫描费约700澳元（约合3229元人民币），而用这种芯片检测血液中癌细胞的成本仅为50到100澳元（约合230元至460元人民币）。 此外，该技术或能延长癌症患者的生命。有医生建议，如果能制作大型芯片，癌症患者的血液就如同接受肾透析一样得到“清洗”。将分离了癌细胞的血液重新输回患者体内，也避免了因输入他人血液造成的免疫反应。对于癌症早期患者，可通过这种技术降低癌症转移扩散的几率。

俄罗斯萨拉托夫国立大学科研人员确定了黑素瘤细胞受到激光辐射发热并产生的超声波信号参数，从而开发出找到血液中癌细胞的有效技术。相关研究结果近日发表在《科学报告》上。 众所周知，大约90%癌症患者的死亡与癌细胞转移有关，初生肿瘤的癌细胞进入淋巴和血管，并进一步通过生物液流扩散至全身。在许多情况下，可以通过外科手术成功切除初生肿瘤，非转移性癌症可以治愈。然而，发生在不同器官中的转移性恶性肿瘤很难被治愈。在这种情况下，当治疗尚有效时，尽早在患者血液中发现循环肿瘤细胞是很重要的，而流式细胞测定法可根据光散射和荧光信号研究血液。 俄研究人员称，为了“看到”血液中感兴趣的外来物，如循环肿瘤细胞，在研究中使用了光声学技术，它集激光医学（如使用激光脱毛）和超声波装置于一体。如果细胞吸收了激光波长上的辐射，它们就会发热，材料会发生热膨胀，产生与信号非常相似的声音，它用于超声波医疗设备。因为信号水平受癌细胞生长条件和阶段的影响很大，据此可以寻找在哪些激光参数下黑素瘤细胞开始有效加热并产生超声波信号。 俄科研人员根据研究结果开发出人工“癌细胞”，它们在相同的参数下开始“发声”，整体上表现得像癌细胞一样。人工“癌细胞”具有完全生物相容性，将它们注射到实验室的小鼠血液中，借助已开发的光声学流动式血细胞计数器“看到”了它们。 目前，研究人员正在完善光声学流动式血细胞计数器并明确实验模型的参数，这些参数可将测量技术从动物转移到人体组织。在不久的将来，研究人员将创建一个模型，可在激光安全参数下直接在人体血液中寻找癌细胞。

美国最新研究发现，美国航天局用来监测国际空间站和航天飞机内某种气体成分的电子鼻，还可以用来检测大脑癌细胞。　　据美国媒体日前报道，这种名为“Enose”的电子鼻是由美国航天局喷气推进实验室研发的，设计目的是用它探测航天飞机和国际空间站出现的微量的氨渗漏问题。一个由神经外科、癌症以及航天领域专家组成的研究小组，在利用这种电子鼻研究大脑癌细胞转移时发现，电子鼻能够区分健康细胞和癌细胞的不同“味道”，从而使医务人员能准确判定癌细胞群的具体位置，避免其与周围健康细胞发生混淆。　　研究小组负责人、加利福尼亚州杜阿特医学中心科学家巴巴克卡提卜说，这种仪器是利用高分子膜研制的，这种膜遇到不同物质，电导率就会发生变化。各类细胞的“味道”其实包含了不同物质，通过分析这些物质引起的高分子膜电导率变化，就能分析出这些物质的成分，从而区分出癌细胞。　　卡提卜认为，这项刚起步的研究为未来发现和监测大脑癌变及其病理学研究提供了新方法。

导读：美国研究人员找到检验癌症的新方法，让医生通过探测血液中是否有癌细胞，确定病人的情况。此法能在十亿个健康血细胞中探测到单个“离群”的癌细胞。　　找出新方法的波士顿研究组将同药剂公司强生(Johnson & Johnson)合作，推广此新的癌症诊断方法。美国四所大规模的癌症中心将在今年开始试用这个还处于实验阶段的新法。此法广为应用后，将彻底改变乳腺癌、前列腺癌、结肠癌和肺癌等多种癌症的诊断和治疗。　　参与研发此项检验方法的马萨诸塞州总医院癌症中心主任哈伯说：“这如同是液态的切片检查(biopsy)”，用此法既可避免疼痛的切片检查，又较定期的成像扫描(imaging scan)检查，更方便医生监控病患的状况。　　目前，好些病人是通过针刺切片，确定细胞是否出现癌病变，但此法无法让医疗人员掌握足够的样本，确认肿瘤是何种基因所诱发，生长途径为何。通常，医生是让病人接受药物或放射线治疗，等待两个月后，再作断层电脑扫描(CT scan)，看肿瘤是否缩小。可是，有些病人可能等不及医生确定下一个疗法。　　哈伯解释道：“若你能迅速地把它找出来，‘确定药物有效’，就能继续使用，‘确定药物无效’，就试别的疗法。”　　研究组在报告说，检验人员是使用布满7万8000个细点的微型晶片，进行检验，这些有如实验室玻片(lab slide)的晶片上的细点，就有如牙刷刷毛尖端的细点一般。细点上有能同癌细胞结合的抗体(antibody)，当血液流过晶片时，癌细胞就会粘在细点上。　　参与晶片设计工作的哈佛大学生物工程师托纳说，此检验方式，能在十亿个以上的细胞当中，找出一个单一的癌细胞。他补充道，研究组之所以能确实此比例，是因为他们把癌细胞混入健康的细胞中，再用晶片去找出来。

p style="line-height: 1.5em "span style="line-height: 1.5em "　　科技日报北京12月5日电 (记者张梦然)根据英国《自然· 通讯》杂志5日发表的医学研究报告，一项能在10分钟内完成的癌细胞检测技术问世。这项检测通过识别癌细胞和健康细胞之间的DNA(脱氧核糖核酸)差异，快速完成初步诊断。/spanbr//pp style="line-height: 1.5em "　　甲基基团附着到DNA上的过程被称为甲基化，这一过程受到遗传操控。DNA甲基化作为DNA化学修饰的一种形式，能够在不改变DNA序列的前提下，改变遗传表现。在所有“成熟”的人类细胞中，DNA都携带这些修饰。/pp style="line-height: 1.5em "　　而癌细胞与健康细胞的基因组信息具有显著差异。癌细胞是一种变异的细胞，是产生癌症的病源，它与正常细胞最大的不同是有无限增殖、可转化和易转移的特点。基因组的差异也导致在大多数类型的癌细胞中，甲基化水平和模式都存在差异。/pp style="line-height: 1.5em "　　此次，澳大利亚昆士兰大学研究人员马特· 特劳及其同事发现，癌细胞中不同的甲基化情况，会影响DNA的物理和化学性质。在这些特性中，研究人员发现DNA与金纳米粒子的连接尤为紧密，他们利用这一特性开发出了一种癌症检测方法。/pp style="line-height: 1.5em "　　新方法只需极少量来自患者的纯化的基因组DNA，就能在10分钟内完成检测，且检测结果仅靠肉眼就能辨别。研究团队已经在代表不同癌症类型的100多个人类样本——72名癌症患者和31名健康个体——的基因组DNA中测试了这一方法。/pp style="line-height: 1.5em "　　研究人员表示，在目前的阶段，此方法只能检测是否有癌细胞存在，暂时还无法识别其类型或疾病进展。今后应对更多样本进行测试，并在可能的情况下开展更详细的分析研究。/pp style="line-height: 1.5em "　　总编辑圈点/pp style="line-height: 1.5em "　　10分钟凭肉眼就能辨别癌症检测结果，是不是意味着，未来癌症检测就跟化验血型一样简单?检测手段越便捷直接、检测结果越清楚明了，越能为患者接下来的治疗阶段争取宝贵时间。毕竟癌患猛于虎，每个必不可少的环节若都能多争一分、多夺一秒，或许就能拯救宝贵生命于凶险之境。科技改变生活，由此可见一斑!/ppbr//p

颜宁(左)指导研究组成员邓东做实验人源葡萄糖转运蛋白GLUT1的结构模型　　6月5日，清华大学宣布：清华大学医学院颜宁教授研究组在世界上首次解析了人源葡萄糖转运蛋白GLUT1的晶体结构，初步揭示了其工作机制及相关疾病的致病机理。该研究成果被国际学术界誉为&ldquo 具有里程碑意义&rdquo 的重大科学成就。　　有望阻断癌细胞营养，&ldquo 饿死癌细胞&rdquo 　　葡萄糖是地球上各种生物最重要、最基本的能量来源，也是人脑和神经系统最主要的供能物质。葡萄糖代谢的第一步是进入细胞，但亲水的葡萄糖溶于水，而疏水的细胞膜就像一层油，因此，葡萄糖自身无法穿过细胞膜进入到细胞内发挥作用，必须依靠转运蛋白这个&ldquo 运输机器&rdquo 来完成。葡萄糖转运蛋白镶嵌于细胞膜上，如同在疏水的细胞膜上开了一扇一扇的门，能够将葡萄糖从细胞外转运到细胞内。　　人类对葡萄糖跨膜转运的研究已有约100年的历史。1977年第一次从红细胞里分离出了转运葡萄糖的蛋白质GLUT1，在1985年鉴定出GLUT1的基因序列。此后，获取GLUT1的三维结构从而真正认识其转运机理就成为该领域最前沿也最困难的研究热点。过去几十年间，美国、日本、德国、英国等国的诸多世界顶尖实验室都曾经或正在为此全力攻关，但始终未能成功。　　颜宁介绍，转运蛋白GLUT1几乎存在于人体每一个细胞中，是大脑、神经系统、肌肉等组织器官中最重要的葡萄糖转运蛋白，对于维持人的正常生理功能极为重要，一方面，如果转运蛋白GLUT1功能部分缺失，将会使细胞对葡萄糖吸收不足而导致大脑萎缩、智力低下、发育迟缓、癫痫等系列疾病，并会因葡萄糖不能及时为人体利用消耗而导致血糖浓度的异常升高。另一方面，转运蛋白GLUT1在癌细胞的新陈代谢过程中也发挥着重要功能。　　&ldquo 癌细胞要生存，需要依赖葡萄糖作为其&lsquo 口粮&rsquo ，而由于癌细胞消化葡萄糖所产生的能量不到普通细胞的15%，所以癌细胞就需要比正常细胞摄入更多的葡萄糖，也就需要通过负载更多的葡萄糖转运蛋白GLUT1完成葡萄糖从细胞外转运到细胞内的过程。&rdquo 　　&ldquo 因此，如能研究清楚转运蛋白GLUT1的组成、结构和工作机理，就有可能通过调控它实现葡萄糖转运的人工干预，既可以增加正常细胞内葡萄糖供应达到治疗相关疾病的目的，又可能通过特异阻断对癌细胞的葡萄糖供应，达到抑制癌细胞生长的目标。&rdquo 颜宁介绍。　　颜宁同时强调：&ldquo 很多疾病都有着复杂的成因，尤其癌症是最复杂的疾病，而我们的科研是非常基础的。从基础科研到转化中间有相当漫长的路。但是通过诸多基础科研成果，逐步积累线索，可以更好地理解致病机理，期望最终有可能治愈疾病。&rdquo 　　可帮助人类理解分子转运最基本过程　　据介绍，该项成果不仅是针对葡萄糖转运蛋白研究取得的重大突破，同时为理解其他具有重要生理功能的糖转运蛋白的转运机理提供了重要的分子基础，揭示了人体内维持生命的基本物质进入细胞膜转运的过程，对于人类进一步认识生命过程具有重要的指导意义。　　清华大学医学院鲁白教授介绍，&ldquo 该项成果的意义主要存在于两个方面，首先，从科研的角度说，第一个揭示了人源转运蛋白的结构，可以帮助人类理解分子转运这一生命科学中最基本的过程。从临床的角度说，有助于了解幼儿癫痫、癌症、糖尿病的发病机制，同时，可以作为药物研发的潜在靶点。&rdquo 　　该成果在《自然》杂志发表之后，2012年诺贝尔化学奖得主布莱恩· 克比尔卡评价，&ldquo 哺乳动物的膜蛋白结构研究难度远远大于对细菌同源蛋白的研究，因此至今已经获得的哺乳动物膜蛋白的结构寥寥无几。但是要针对人类疾病开发药物，获得人源转运蛋白结构至关重要。对于GLUT1的结构解析本身是极富挑战、极具风险的工作，因此这是一项伟大的成就。&rdquo 　　美国科学院院士、加州大学洛杉矶分校教授、转运蛋白研究专家罗纳德· 卡百克评价，&ldquo 学术界对于GLUT1的结构研究已有半个世纪之久，而颜宁在世界上第一个获得了GLUT1的晶体结构，从某种程度上说，她战胜了过去50年从事其结构研究的所有科学家。这也是至今获得的第一个人源转运蛋白的结构，并代表了一项重要的技术突破。该成果对于研究癌症和糖尿病的意义不言而喻!&rdquo 　　美国科学院院士、麻省理工学院教授，GLUT1基因的克隆者哈维· 劳迪什评价，&ldquo 这是一项极为重要的成果，终于清晰揭示了自克隆基因起猜测30年之久的GLUT1的12次跨膜结构以及转运机理。&rdquo 　　完整理解葡萄糖转运机理只差一步　　葡萄糖转运蛋白GLUT1在人体内是处于活动状态的，在发现了其构造之后，进一步破解其运转机理就成为下一步研究的方向。　　据颜宁介绍，目前已经发现了葡萄糖转运蛋白GLUT1晶体结构运转过程中的一个构象，结合该团队早在2012年发现的细菌葡萄糖转运蛋白的两个构象，只要再发现一个构象，就可以相对完整地理解人体内葡萄糖运转机理的整个过程。　　值得一提的是，这项具有里程碑意义的科研成果是由一个清华大学的年轻团队完成的。现年37岁的颜宁是我国生命科学领域杰出的青年科学家，2007年从普林斯顿大学回到清华医学院担任教授至今，以通讯作者身份在《自然》《科学》《细胞》三大国际著名期刊上发表论文9篇，成果于2009、2012年两次被美国《科学》杂志评选的年度十大科学进展重点引用，并入选2012年中国科学十大进展。第一作者邓东博士为80后，他从清华大学博士毕业后刚刚开始博士后的研究。三位共同第一作者都是90后，徐超、吴建平目前均为清华大学博士二年级学生，共同第一作者孙鹏程是生命学院本科生，于大二加入其班主任颜宁实验室。此外，本科来自清华化学生物基础科学实验班、现为五年级博士研究生的闫创业和本科来自清华数学物理基础科学班、现为一年级博士生的胡名旭在这项研究中也作出了重要贡献。　　颜宁科研团队从2009年开始GLUT1的研究。在5年的攻关过程中，他们大胆创新，在研究思路和实验技术上相继获得重要突破，在结构生物学的最前沿领域确立了中国的领先优势。

6月5日，清华大学宣布：清华大学医学院颜宁教授研究组在世界上首次解析了人源葡萄糖转运蛋白GLUT1的晶体结构，初步揭示了其工作机制及相关疾病的致病机理。该研究成果被国际学术界誉为&ldquo 具有里程碑意义&rdquo 的重大科学成就。　　有望阻断癌细胞营养，&ldquo 饿死癌细胞&rdquo 　　葡萄糖是地球上各种生物最重要、最基本的能量来源，也是人脑和神经系统最主要的供能物质。葡萄糖代谢的第一步是进入细胞，但亲水的葡萄糖溶于水，而疏水的细胞膜就像一层油，因此，葡萄糖自身无法穿过细胞膜进入到细胞内发挥作用，必须依靠转运蛋白这个&ldquo 运输机器&rdquo 来完成。葡萄糖转运蛋白镶嵌于细胞膜上，如同在疏水的细胞膜上开了一扇一扇的门，能够将葡萄糖从细胞外转运到细胞内。　　人类对葡萄糖跨膜转运的研究已有约100年的历史。1977年第一次从红细胞里分离出了转运葡萄糖的蛋白质GLUT1，在1985年鉴定出GLUT1的基因序列。此后，获取GLUT1的三维结构从而真正认识其转运机理就成为该领域最前沿也最困难的研究热点。过去几十年间，美国、日本、德国、英国等国的诸多世界顶尖实验室都曾经或正在为此全力攻关，但始终未能成功。　　颜宁介绍，转运蛋白GLUT1几乎存在于人体每一个细胞中，是大脑、神经系统、肌肉等组织器官中最重要的葡萄糖转运蛋白，对于维持人的正常生理功能极为重要，一方面，如果转运蛋白GLUT1功能部分缺失，将会使细胞对葡萄糖吸收不足而导致大脑萎缩、智力低下、发育迟缓、癫痫等系列疾病，并会因葡萄糖不能及时为人体利用消耗而导致血糖浓度的异常升高。另一方面，转运蛋白GLUT1在癌细胞的新陈代谢过程中也发挥着重要功能。　　&ldquo 癌细胞要生存，需要依赖葡萄糖作为其&lsquo 口粮&rsquo ，而由于癌细胞消化葡萄糖所产生的能量不到普通细胞的15%，所以癌细胞就需要比正常细胞摄入更多的葡萄糖，也就需要通过负载更多的葡萄糖转运蛋白GLUT1完成葡萄糖从细胞外转运到细胞内的过程。&rdquo 　　&ldquo 因此，如能研究清楚转运蛋白GLUT1的组成、结构和工作机理，就有可能通过调控它实现葡萄糖转运的人工干预，既可以增加正常细胞内葡萄糖供应达到治疗相关疾病的目的，又可能通过特异阻断对癌细胞的葡萄糖供应，达到抑制癌细胞生长的目标。&rdquo 颜宁介绍。　　颜宁同时强调：&ldquo 很多疾病都有着复杂的成因，尤其癌症是最复杂的疾病，而我们的科研是非常基础的。从基础科研到转化中间有相当漫长的路。但是通过诸多基础科研成果，逐步积累线索，可以更好地理解致病机理，期望最终有可能治愈疾病。&rdquo 　　可帮助人类理解分子转运最基本过程　　据介绍，该项成果不仅是针对葡萄糖转运蛋白研究取得的重大突破，同时为理解其他具有重要生理功能的糖转运蛋白的转运机理提供了重要的分子基础，揭示了人体内维持生命的基本物质进入细胞膜转运的过程，对于人类进一步认识生命过程具有重要的指导意义。　　清华大学医学院鲁白教授介绍，&ldquo 该项成果的意义主要存在于两个方面，首先，从科研的角度说，第一个揭示了人源转运蛋白的结构，可以帮助人类理解分子转运这一生命科学中最基本的过程。从临床的角度说，有助于了解幼儿癫痫、癌症、糖尿病的发病机制，同时，可以作为药物研发的潜在靶点。&rdquo 　　该成果在《自然》杂志发表之后，2012年诺贝尔化学奖得主布莱恩· 克比尔卡评价，&ldquo 哺乳动物的膜蛋白结构研究难度远远大于对细菌同源蛋白的研究，因此至今已经获得的哺乳动物膜蛋白的结构寥寥无几。但是要针对人类疾病开发药物，获得人源转运蛋白结构至关重要。对于GLUT1的结构解析本身是极富挑战、极具风险的工作，因此这是一项伟大的成就。&rdquo 　　美国科学院院士、加州大学洛杉矶分校教授、转运蛋白研究专家罗纳德· 卡百克评价，&ldquo 学术界对于GLUT1的结构研究已有半个世纪之久，而颜宁在世界上第一个获得了GLUT1的晶体结构，从某种程度上说，她战胜了过去50年从事其结构研究的所有科学家。这也是至今获得的第一个人源转运蛋白的结构，并代表了一项重要的技术突破。该成果对于研究癌症和糖尿病的意义不言而喻!&rdquo 　　美国科学院院士、麻省理工学院教授，GLUT1基因的克隆者哈维· 劳迪什评价，&ldquo 这是一项极为重要的成果，终于清晰揭示了自克隆基因起猜测30年之久的GLUT1的12次跨膜结构以及转运机理。&rdquo 　　完整理解葡萄糖转运机理只差一步　　葡萄糖转运蛋白GLUT1在人体内是处于活动状态的，在发现了其构造之后，进一步破解其运转机理就成为下一步研究的方向。　　据颜宁介绍，目前已经发现了葡萄糖转运蛋白GLUT1晶体结构运转过程中的一个构象，结合该团队早在2012年发现的细菌葡萄糖转运蛋白的两个构象，只要再发现一个构象，就可以相对完整地理解人体内葡萄糖运转机理的整个过程。　　值得一提的是，这项具有里程碑意义的科研成果是由一个清华大学的年轻团队完成的。现年37岁的颜宁是我国生命科学领域杰出的青年科学家，2007年从普林斯顿大学回到清华医学院担任教授至今，以通讯作者身份在《自然》《科学》《细胞》三大国际著名期刊上发表论文9篇，成果于2009、2012年两次被美国《科学》杂志评选的年度十大科学进展重点引用，并入选2012年中国科学十大进展。第一作者邓东博士为80后，他从清华大学博士毕业后刚刚开始博士后的研究。三位共同第一作者都是90后，徐超、吴建平目前均为清华大学博士二年级学生，共同第一作者孙鹏程是生命学院本科生，于大二加入其班主任颜宁实验室。此外，本科来自清华化学生物基础科学实验班、现为五年级博士研究生的闫创业和本科来自清华数学物理基础科学班、现为一年级博士生的胡名旭在这项研究中也作出了重要贡献。　　颜宁科研团队从2009年开始GLUT1的研究。在5年的攻关过程中，他们大胆创新，在研究思路和实验技术上相继获得重要突破，在结构生物学的最前沿领域确立了中国的领先优势。

干细胞的研究一直受制于供体细胞很难获得，而且相关实验的伦理风险也不容忽视。因此2007年发明的诱导式多能性干细胞(iPS)技术成为最佳的胚胎干细胞替代。iPS细胞在形态、基因和蛋白表达、表观遗传修饰状态、细胞倍增能力、类胚体和畸形瘤生成能力、分化能力等方面都与胚胎干细胞相似。但是iPS转化过程中，会有一定的几率发展为癌细胞。不同体细胞来源的iPS细胞成瘤性有差异。因此，如何筛选安全型iPS细胞是该技术能够进入临床实验的关键。原子力显微镜作为一种三维形貌观察工具，不仅具备超高分辨率，而且支持在液体环境下工作，是一种理想的细胞观测设备。除了形貌观察外，原子力显微镜还可以多种表面属性进行定量观测。例如，基于力学测试的表面机械性能测试。这些特征为原子力显微镜应用于iPS细胞观测与筛选提供了技术基础。为此设计一个实验，分别用原子力显微镜观察未分化的iPS细胞和HeLa细胞。HeLa细胞是一种被广泛使用的癌变细胞，因此可以和iPS细胞进行对比观察。上图显示了SPM形状图像(a)HeLa细胞和(b)iPS细胞。用光学显微镜观察到的相应相位差图像分别显示在(c)和(d)中。图中箭头所示位置处的截面形状轮廓如(e)和(f)所示。从细胞形态上来看，HeLa细胞呈圆顶形，表面隆起比较高，约7um；而iPS细胞呈扁平状且细胞间粘附呈网状结构，细胞高约1.7um。仔细观察细胞之间的边界，可以看出HeLa细胞之间的边界呈凹陷状，而iPS细胞之间的边界是凸起的，而且呈网络状。据此可分析得知这两种细胞各自的间粘附具有差异，且HeLa细胞之间的粘附较弱，而iPS细胞之间的粘附较强。除了形貌观察外，原子力显微镜还可以通过力学测量获得细胞表面的机械性能。如下图所示，用探针针尖压触细胞表面，通过对探针获得的力反馈分析样品各类机械性能。对于本实验，在对64×64点的测量区域进行测量后，从获取的体数据中形成形状图像。该观察中使用的探针是由OlympusCorporation制造的OMCL-TR800PSA并且具有0.15N/m的弹簧常数。测量是在培养液中的活细胞条件下进行的。对细胞的最终压力(排斥力)为2.5nN。通过比较从探针与样品接触的位置到达到2.5nN的力的变化，确定样品的硬度。(a)和(b)显示了SPM观察到的HeLa和iPS细胞的细胞形状图像，(c)和(d)显示了相应的ZX断面图像，是从样品竖截面方向看时在(a)和(b)中箭头所示的X线位置处施加到探针的力的图像。图中上方为测量起点，下方白色虚线为压触终点，显示了样品截面形状轮廓。在ZX图像中，探针与样品接触后检测到力的位置以黄色到红色的颜色显示。因为这表明探针对细胞的变形，所以可以理解较大量的细胞变形显示细胞的较软部分。可以从细胞变形量了解硬度。(c)中的HeLa细胞显示出均匀的变形，但相比之下，在(d)中的iPS细胞中，细胞体较软，细胞间粘附区较硬。分析结果表明，HeLa细胞表面硬度比较均匀，软硬部分差别不大，而iPS细胞主体较软，细胞间粘附区较硬。由以上测试可知，利用原子力显微镜对iPS细胞进行表征，有潜力发展为正常细胞筛选以及剔除癌变细胞的合适工具。本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

今年重庆市高交会展示现场的太赫兹时域光谱成像仪　　患癌之前就能检查处癌细胞，这还是真的。近日，记者从中国科学院重庆绿色智能技术研究院太赫兹技术研究中心(下称太赫兹技术研究中心)获悉，该研究中心历时3年研究的太赫兹生物医疗研究项目即将结题。该研究项目发现，电磁波太赫兹波能直接“看到”DNA、蛋白质等生物大分子。如果用于生物医疗领域，有望在患癌之前检测到癌细胞，目前，中科院已与第三军医大学展开合作，太赫兹技术或将攻破癌症难治的大门。　　太赫兹近场成像光谱仪局部 　　中科院海归教授领队3年出成果　　太赫兹波是指频率在 0.1～10THz 之间的电磁波，在电磁波谱上位于微波和红外线之间。　　据了解，太赫兹波段的光谱对于物质结构的探索具有重要意义，太赫兹脉冲光源与传统光源相比也具有很多独特的性质。因此，太赫兹生物探测技术已经成为当下一个非常重要的交叉前沿领域。　　太赫兹技术研究中心是中国科学院重庆绿色智能技术研究院的下属研究机构。2013年，研究中心成立后不久，就在重庆市科委的支持下开展太赫兹生物医疗的项目研究。目前，太赫兹技术研究团队有科研人员14人，具备海外留学背景的人员比例超过55%。　　研究中心主任崔洪亮是国家“千人计划”特聘教授，他在太赫兹生物探测等领域有着丰富的经验积累。早在10年前，在美国教学的崔洪亮率先倡导太赫兹光谱检测和识别化学和生物战剂的研究，首次取得在溶液环境下成功测得三文鱼DNA的太赫兹波吸收图谱，这一突破性的成果领先国际同行近十年。　　崔洪亮带领的团队花费了3年的时间研究太赫兹生物医疗项目，该项目将于今年10月底结题。这意味着太赫兹技术研究中心在太赫兹生物医疗研究方面取得突破性成果。太赫兹时域光谱成像仪局部　　检测癌细胞能力超过X光、超声波　　据了解，X光穿透性很强，无法细致地区分正常细胞与癌细胞 超声波穿透性又稍弱，照射不到细胞内部，只能“看到”直径大于1毫米的癌症肿瘤。而太赫兹波却恰好能够检测到细胞内部生化信号变化，分辨出正常细胞和癌细胞的不同。　　崔洪亮认为，生物医疗是太赫兹应用的一个独特的领域，“在生物医疗领域，X光、超声波等传统医学检测手段无法检测到DNA等生物大分子，太赫兹技术能起到很好的补充作用。”　　该项目立项之初，太赫兹技术研究中心就与第三军医大合作。研究中心利用第三军医大提供的信息建立数据库，以此作为太赫兹检测癌细胞研究的基础。第三军医大则把研究的成果逐步运用于临床医学。　　崔洪亮表示，如果太赫兹波技术能够发展成熟，癌细胞有望能在其未扩散之前被检测出来。目前，通过太赫兹技术，中心在实验室里已经能检测出肺癌早期在支气管中癌变的细胞。而在太赫兹技术更为成熟的美国、日本等国家，研究人员已经通过该技术检测出皮肤癌、乳腺癌、结肠癌和胃癌等多种癌细胞。　　太赫兹波技术在未来的医疗卫生领域或将有更进一步的应用。　　据崔洪亮介绍，当太赫兹波在生物医疗方面的研究彻底取得成功时，医生有望利用太赫兹技术治疗癌症。相比于治疗过程中同时杀死癌细胞和正常细胞的化疗、放疗等传统手段，一定频段内的太赫兹波可以实现只针对癌细胞而无损正常细胞的良好治疗效果。　　目前，研究中心已经研发出用于细胞检测的太赫兹光谱仪。但由于设备体积较大，一直仅限于实验室使用。研究中心下一步打算把设备做得更小，以便于日后投入生产线，真正把该设备送进医疗卫生行业。

巴西圣保罗大学卡洛斯物理研究所光学院近日研制出了一套新的癌细胞追踪设备。研发人员称，这项创新将帮助外科医生更准确地定位癌变细胞位置，优化治疗手段和效果。　　据介绍，这一设备的工作原理主要是基于一些物质受到特定波长的光照射，吸收能量后会发出荧光。因此新设备将荧光粉输送到患癌部位的淋巴结中，然后用特定颜色的光照射这一部位，荧光粉发出不同颜色的光被设备摄像机捕获，手术人员可在显示屏上实时确定癌细胞转移必经的第一个淋巴结，即前哨淋巴结的位置。设备主要部件包括两个摄像头，一个捕捉黑白图像，另一个用于查看彩色图像 另有一组用来检测荧光和捕获图像的红外线装置以及一个显示屏。

p style="text-indent: 2em "科学家开发了一个面向患者的模型，使用这个模型可以更好地理解并最终终止癌细胞的迁移。/pp style="text-align: center "img title="1.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201802/insimg/10c81cf2-c4cb-4530-b9f8-6feaeccd63bf.jpg"//pp style="text-indent: 2em "以前，传统的癌细胞研究只能在皮氏培养皿和显微镜载玻片中进行。而现在，研究人员开发了一个新的三维模型，这个模型可模拟更为接近于人体的环境，从而分析癌细胞的复杂性。每天，人体内会产生约1000亿个新细胞。这些新细胞与数以万亿计之前产生的细胞一起形成了我们赖以生存的组织和器官。有时，在细胞产生的过程中，其DNA发生突变，使得细胞存在缺陷并可能会对人体内部环境产生潜在危险。通常情况下，细胞会识别自身的缺陷并很快自行终止。/pp　　但有时候，突变的细胞非但没有自行消除，反而不断复制，从而形成可以分裂、转移(即迁移)并侵入身体其他部分的肿瘤，这种侵入通常是通过血流完成。幸运的是，卡内基梅隆大学机械工程菲利普· 勒迪克(Philip LeDuc)教授和博士生詹姆斯· 李· 万(James Li Wan)及匹兹堡大学乳腺癌研究员卡罗拉· 诺伊曼博士(Dr. Carola Neumann)合作，开发了一个面向患者的模型。科学家可以使用这个模型更好地理解并最终终止癌细胞的迁移。该研究组的研究论文发表在《Scientific Reports》，题为“通过微铣技术在芯片方法中模拟三维癌症的嵌入式脉管系统结构(Mimicking Embedded Vasculature Structure for 3-D Cancer on a Chip Approaches through Micromilling)”。据勒迪克介绍，这个项目的起因是研究人员对物理科学与癌症之间的关系越来越感兴趣。肿瘤实际上就是体内肿块，生化和物理手段都可以对其和癌细胞产生影响。而考虑到这两种手段之间的关系，勒迪克、诺伊曼和万开始关注癌细胞的转移和分析。通过合作，他们能够开发出一种更精确、更相关的研究癌细胞的方法。/pp　　不同于传统上在塑料培养皿中进行的癌细胞分析，研究小组建立了一个能更精确地反映生物体生理条件的三维模型。借助这个模型，科学家们可以在与人体更加相似的环境中发现并分析癌细胞的复杂性。“几十年来，生物学研究都在皮氏培养皿中进行，”勒迪克说，“但问题是，能制造出更有生理学意义的系统吗?我们使用微流体和微制造方法来创建三维系统，这是因为细胞存在于三维组织中，在自然条件下，它们是不会驻留在二维培养皿中的。”/pp style="text-align: center "img title="2.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201802/insimg/06269c72-ca19-4797-bad9-ea2bc94888c7.jpg"/　　/pp　　一般来说，所谓微流体系统就是在微观水平上传输液体的系统，通常由塑料制成。但是勒迪克、诺伊曼和万想要建立一个更具生理学意义的系统，他们使用了人体内最主要的蛋白质——胶原蛋白来构建他们的微流体系统。“正如菲利普所说，过去我们用塑料培养细胞，用皮氏培养皿研究。”匹兹堡大学药理学和化学生物学副教授诺伊曼说。“但是，人体内是没有任何塑料的。拥有一个模仿生理条件的三维系统更好，能获得更快、更相关的结果。”每个该团队构建的微流体装置包含两个关键组件：模拟传统血管的平行通道和嵌入胶原中的癌细胞浓度集合。/pp　　一旦装置设立成功，通道就会被注入能扩散到周围胶原蛋白的化学刺激剂。随着兴奋剂分子远离通道，产生生物分子梯度。这种梯度能促使嵌入的癌细胞移动，而这种移动往往是向着模拟血管通道的。就病人来说，如果癌细胞进入血液，它们就会转移，并可能形成继发性癌肿瘤。据勒迪克和诺伊曼称，大多数实体瘤患者通常死于肿瘤转移，而非原发性肿瘤本身。这就是为什么科学家首先要弄清楚如何阻止癌细胞发生转移。癌细胞的转移具有从原发肿瘤转移到血液或淋巴系统的能力—— 这一过程需要癌细胞迁移并重塑肿瘤组织以侵入身体的其他部位。所以，为了阻止其转移，科学家需要了解哪些因素能够支持癌细胞的移动和组织重塑。这也就解释了为何勒迪克、诺伊曼和万开发的这个三维系统如此重要。/pp　　“癌症是一种极其异质性的疾病。这就意味着不仅每个患者的癌细胞各不相同，甚至在一个肿瘤内，癌细胞也有所不同。”诺伊曼说。“转移也是如此。根据它们在身体中的位置，每个继发性肿瘤也不相同。”勒迪克、诺伊曼和万相信，研究人员最终会使用他们的系统来检查每个患者的肿瘤以确定每位患者的最佳治疗方法。这个过程最终将有助于使癌症治疗更加个性化和有效。“我们的模型可以作为某个特定患者的模型，”万说。他组织完成了实验室实验并分析了研究结果。“这非常重要，正是由于每个病人的癌症各不相同，才使得它很难治愈。”理想的话，这个由勒迪克，诺伊曼和万开发的三维系统将为研究人员和科学家提供所需工具，以阻止患者癌细胞的转移。/pp　　“如果至始至终，肿瘤只能呆在原位，什么都不能做。这样对病人来说还好。”勒迪克说，“但是一旦它发生转移，一切失控了。我们希望我们的系统能对终止癌细胞转移有所帮助，并且从长远来看，希望它能改善病人的治疗效果。/p

坊间指狗狗能透过嗅觉来侦测癌细胞，于是研究人员将灵敏的化学物质与光学探测器结合、制造出一种“电子鼻”，号称不只能让各种癌症现形，还可辨别该癌细胞是否具侵略性。　　该仍在实验室阶段的电子鼻侦测系统，是由来自美国麻州大学(University of Massachusetts)的化学家，以及与乔治亚理工学院(Georgia Tech)的生物学家、材料学家的共同研究成果，他们希望能进一步开发出各种癌症通用的血液测试仪器。　　“狗狗或许能侦测到癌症，不过牠们不会告诉你那是哪种癌症以及其危险程度 ”麻州大学的化学家Vincent Rotello表示 他正与研究教授、也是一位专长癌症检测的兽医Joseph Jerry一起工作。而为了要复制狗狗的能力并使其精确化，他们与乔治亚理工学院教授Uwe Bunz合作，打造了一种以金纳米粒子为基础的材料。　　研 究人员发现，就像红、蓝、绿三原色可混合出各种色彩，不同种类的奈米粒子能混合在一起以覆盖整个癌细胞谱(spectrum) 而这种“类三原色 (RGB-like)」的发光奈米粒子，能与血液或组织样本混合在一起，然后包覆住可疑的细胞。根据那些被照亮的粒子结合状况，就能辨别那些癌细胞是否具 转移性。　　Rotello表示，现在虽有针对特定癌抗原的血液检测方法，因而能发现前列腺癌等症状 不过这种测试无法辨别癌细胞是否具侵略性、以决定该如何处理：“我们的方案是第一次就能检测出各种癌症，以及其危险程度。”　　下 一步，研究人员将把此检测方案，由动物实验(现在是用老鼠)阶段进展至人类血液的测试 “在人类的血液里有各种不同的、由各种器官蜕化(slough off)的细胞，能被分离与分析出来。”Rotello表示：“而我们就能利用我们的电子鼻来进行简易的血液测试，并检测出各种癌症。”　　研究团队所开发出的聚合物涂层，又称做PPE (para-phenyleneethynylene)，当把纳米粒子表层的金取代时，就有发光的能力 当细胞附着在其上，就能用其产生的光谱来检测出细胞的种类。用激光就能使该种纳米粒子发光。坊间指狗狗能透过嗅觉来侦测癌细胞，于是研究人员将灵敏的化学物质与光学探测器结合、制造出一种“电子鼻”，号称不只能让各种癌症现形，还可辨别该癌细胞是否具侵略性。　　该仍在实验室阶段的电子鼻侦测系统，是由来自美国麻州大学(University of Massachusetts)的化学家，以及与乔治亚理工学院(Georgia Tech)的生物学家、材料学家的共同研究成果，他们希望能进一步开发出各种癌症通用的血液测试仪器。　　“狗狗或许能侦测到癌症，不过牠们不会告诉你那是哪种癌症以及其危险程度 ”麻州大学的化学家Vincent Rotello表示 他正与研究教授、也是一位专长癌症检测的兽医Joseph Jerry一起工作。而为了要复制狗狗的能力并使其精确化，他们与乔治亚理工学院教授Uwe Bunz合作，打造了一种以金纳米粒子为基础的材料。　　研 究人员发现，就像红、蓝、绿三原色可混合出各种色彩，不同种类的奈米粒子能混合在一起以覆盖整个癌细胞谱(spectrum) 而这种“类三原色 (RGB-like)」的发光奈米粒子，能与血液或组织样本混合在一起，然后包覆住可疑的细胞。根据那些被照亮的粒子结合状况，就能辨别那些癌细胞是否具 转移性。　　Rotello表示，现在虽有针对特定癌抗原的血液检测方法，因而能发现前列腺癌等症状 不过这种测试无法辨别癌细胞是否具侵略性、以决定该如何处理：“我们的方案是第一次就能检测出各种癌症，以及其危险程度。”　　下 一步，研究人员将把此检测方案，由动物实验(现在是用老鼠)阶段进展至人类血液的测试 “在人类的血液里有各种不同的、由各种器官蜕化(slough off)的细胞，能被分离与分析出来。”Rotello表示：“而我们就能利用我们的电子鼻来进行简易的血液测试，并检测出各种癌症。”　　研究团队所开发出的聚合物涂层，又称做PPE (para-phenyleneethynylene)，当把纳米粒子表层的金取代时，就有发光的能力 当细胞附着在其上，就能用其产生的光谱来检测出细胞的种类。用激光就能使该种纳米粒子发光。坊间指狗狗能透过嗅觉来侦测癌细胞，于是研究人员将灵敏的化学物质与光学探测器结合、制造出一种“电子鼻”，号称不只能让各种癌症现形，还可辨别该癌细胞是否具侵略性。　　该仍在实验室阶段的电子鼻侦测系统，是由来自美国麻州大学(University of Massachusetts)的化学家，以及与乔治亚理工学院(Georgia Tech)的生物学家、材料学家的共同研究成果，他们希望能进一步开发出各种癌症通用的血液测试仪器。　　“狗狗或许能侦测到癌症，不过牠们不会告诉你那是哪种癌症以及其危险程度 ”麻州大学的化学家Vincent Rotello表示 他正与研究教授、也是一位专长癌症检测的兽医Joseph Jerry一起工作。而为了要复制狗狗的能力并使其精确化，他们与乔治亚理工学院教授Uwe Bunz合作，打造了一种以金纳米粒子为基础的材料。　　研 究人员发现，就像红、蓝、绿三原色可混合出各种色彩，不同种类的奈米粒子能混合在一起以覆盖整个癌细胞谱(spectrum) 而这种“类三原色 (RGB-like)」的发光奈米粒子，能与血液或组织样本混合在一起，然后包覆住可疑的细胞。根据那些被照亮的粒子结合状况，就能辨别那些癌细胞是否具 转移性。　　Rotello表示，现在虽有针对特定癌抗原的血液检测方法，因而能发现前列腺癌等症状 不过这种测试无法辨别癌细胞是否具侵略性、以决定该如何处理：“我们的方案是第一次就能检测出各种癌症，以及其危险程度。”　　下 一步，研究人员将把此检测方案，由动物实验(现在是用老鼠)阶段进展至人类血液的测试 “在人类的血液里有各种不同的、由各种器官蜕化(slough off)的细胞，能被分离与分析出来。”Rotello表示：“而我们就能利用我们的电子鼻来进行简易的血液测试，并检测出各种癌症。”　　研究团队所开发出的聚合物涂层，又称做PPE (para-phenyleneethynylene)，当把纳米粒子表层的金取代时，就有发光的能力 当细胞附着在其上，就能用其产生的光谱来检测出细胞的种类。用激光就能使该种纳米粒子发光。

美国科学家研制出一种体积微小、具有靶向抗癌功能的“纳米盘”，将其植入人体内，可以利用生物纳米技术杀死癌细胞，无副作用。　　这种抗癌新法现阶段已取得实验室成功。　　体积微小　　这种名叫“纳米盘”的新型生物纳米材料是一种高分子聚合物，外形呈圆形，带有磁性。　　“纳米盘”直径只有100万分之一米，厚度约为600亿分之一米。由于体积微小，它们可以穿行于人体组织细胞中。　　实验室测试证明，纳米盘可以破坏癌细胞细胞膜，使癌细胞自行死亡。　　《科学美国人》月刊11月29日援引哈佛大学工程与应用科学学院生物工程教授戴维穆尼的话报道：“(研究展示了)工程学方法在免疫学应用中的威力。”　　这项研究由哈佛大学免疫学和生物工程学研究人员主持。研究成果11月29日发表在英国《自然材料》月刊网络版。　　精确打击　　“纳米盘”由铁镍合金制成，具有磁性，放置在磁场中时会因引力作用而移动。　　研究报告说，“纳米盘”具有靶向抗癌功能，如果提供正确的磁场导向，它们就能准确找到癌细胞，将其消灭。　　研究报告作者之一、美国阿尔贡国家实验所研究员埃琳娜罗兹洛瓦说，在实验室测试中，把“纳米盘”置于低磁场环境10分钟，就足以消灭90%的癌细胞。　　英国基尔大学研究员乔恩多布森评论这一研究成果说，抗体可以用来引导“纳米盘”，将它们导向癌细胞所在位置。　　“这项研究为攻克癌症提供了一项简洁、快速的技术，而且(这一技术)不会造成化疗等全身治疗方式所引发的副作用，”他说。　　无副作用　　此前，科学家曾多次尝试改进纳米抗癌技术，比如使用能抑制肿瘤生长基因的小分子干扰核糖核酸纳米粒子。　　动物实验证实，这些纳米抗癌技术能有效控制癌细胞扩散，但由于可能引起免疫反应，未能向人体试验阶段推进。　　“纳米盘”直接作用于癌细胞，使它们自行死亡，不会引发副作用。　　“(纳米盘)可以被植入皮肤下任意地方，”穆尼说，“植入物会激活免疫机制，摧毁癌细胞。”　　与手术切除肿瘤或全身化疗、放疗等现有癌症治疗方法相比，“纳米盘”可能成为更简洁有效的抗癌新疗法。

癌症一直是威胁着人类身体健康最严重的疾病，科学研究人员一直在研究治疗癌症的有效药物。据广州优瓦标准品网的了解，近日日本冈山大学医院宣布，其研究人员在人体血液中发现了一种能遏制癌细胞增殖并消灭癌细胞的抗体，这一发现将有助于开发出副作用较小的化疗药物。　　在健康人的体内，每天都会出现数千个癌细胞，不过都被各种抗体和免疫细胞清理掉了，但是科学家还不清楚其中的机制。该院研究人员注意到，在癌细胞中，核糖体蛋白L29得以高度表达，而人体血液中就存在核糖体蛋白L29的抗体。研究人员将每毫升中含有5微克(1微克是百万分之一克)抗体的溶液滴到人类肝癌细胞上，再调查癌细胞的增殖状况。结果发现，癌细胞的增殖减少40%。　　研究还发现，这种抗体能够遏制胰腺癌、肺癌、乳腺癌、大肠癌、前列腺癌等癌细胞增殖。研究人员指出，血液中的抗体与核糖体蛋白L29结合后，能够遏制后者的功能，使癌细胞难以分裂，从而凋亡，因此这种抗体应该就是构成人体内肿瘤免疫系统的物质之一。　　这项发现是近期来对癌症治疗研究的最新发现，将有助于研究出对治疗癌症更有效的化疗药物，给身患癌症的患者带来福音。对于目前治疗癌症的相关药物，广州优瓦能够为癌症科研实验提供各类标准品，如需要，敬请拨打我司服务专线咨询详情：020-81215950!

纳米载玻片为无染色细胞分析提供了一条清晰的途径。图1 一种新的显微镜载玻片可以转换介电常数的微妙变化，显示引人注目的颜色对比度澳大利亚的研究人员开发了一种显微镜载玻片，可以通过“揭示”癌细胞的颜色来改善癌症诊断。由澳大利亚的拉筹伯大学（La Trobe University ）高级分子成像研究委员会卓越中心的布莱恩阿贝（Brian Abbey）教授及其同事首创的所谓纳米载玻片（NanoMslide），是一种等离子体活性的显微镜载玻片，可以将样品介电常数的细微变化转化为鲜明的颜色对比。阿贝和他的同事已经使用纳米载玻片在组织中辨别癌细胞，其灵敏度优于一些用于临界诊断的商业生物标志物。正如研究人员在《自然》（Nature）杂志上报道的那样：“这项技术的广泛应用以及它与标准实验室工作流程的结合，可能会证明其应用范围远远超出组织诊断。” 几十年来，研究人员已经知道，由于细胞内蛋白质分布和整体形状的差异等因素，癌细胞倾向于以不同于健康细胞的方式与光相互作用。虽然在生物成像过程中，通常会将染色剂和染料添加到透明的生物样品中，以生成彩色图像，但这些染料往往会改变样品的性质。考虑到这些点，阿贝和同事使用最新的纳米制作技术，来创建一个可以操纵光线和“添加”颜色的等离子体主动显微镜载玻片。图2载玻片在玻璃表面结合了几层精细印刷的金属，以操纵光与细胞的相互作用。结果是在显微镜下观察组织时，大大增强的对比度纳米制剂在墨尔本纳米制造中心（MCN）制作，该中心是澳大利亚国家制造设施（ANFF）的一部分。正如阿贝所强调的：“通过开发一种特殊的纳米涂层，我们改进了普通显微镜载玻片的表面，并将其转化为一个巨大的传感器。”他补充道：“真正引人注目的是，传感器的结构只有几百纳米宽，但在几十厘米或更大的范围内重复的精度惊人。”当样品放置在载玻片上，通过可见光激活载玻片时，就将介电常数转变为颜色对比度的变化。正如阿贝及其同事在《自然》杂志上所写：“非凡的光学对比度涉及光与金属表面自由电子集体振荡的共振相互作用，称为表面等离子体激元。”当透射光通过载玻片上的一组波长光阑时（载玻片与薄电介质试样接触），光谱发生了变化。当使用标准透射亮场显微镜对样品进行成像时，这会导致与局部样品厚度和/或介电常数相关的空间分辨颜色分布，从而产生显著的颜色对比效果。图3 使用纳米载玻片来观察未染色的癌组织。 [拉筹伯大学]根据阿贝的说法，这可能意味着很难通过等离子体增强的颜色对比度在可见光透射图像中清楚地看到光学透明样品中的特征。他说：“纳米载玻片使组织呈现出美丽的全彩对比，使得在一张玻片上更容易区分多种类型的细胞。”。研究人员利用小鼠模型和患者组织，与乳腺癌病理学家一起测试了他们的纳米载玻片。在小鼠模型中，研究人员确信从样本中看到的一些表明癌细胞的特定颜色。在对患者组织进行更复杂的病理学评估时，纳米载玻片也表现强劲，优于一些商业生物标记物，这些标记物被用作边界诊断的辅助手段。“这是我第一次看到癌细胞突然出现在我面前，”艾比的同事、彼得麦克卡勒姆癌症中心的贝琳达帕克（Belinda Parker）教授说。她补充道：“我们所做的只是取一段乳腺癌组织，放在载玻片上，在传统光学显微镜下观察。我们可以很容易地将癌细胞与周围的正常组织区分开来。”。“这张幻灯片还将乳腺癌与其他非癌性异常区分开来，这对早期癌症诊断有很大的希望。”研究人员现在也在测试他们的液体活组织切片载玻片，并希望扩大生产，这将使他们能够探索进一步的应用，并生产出进一步临床验证所需的载玻片数量。阿贝说：“这项技术也可能对不断增长的数字病理学空间产生巨大的好处，在那里，纳米载玻片产生的鲜艳色彩可以帮助开发下一代人工智能算法来识别疾病的迹象。”。该项研究发表在《自然》杂志上。符斌 供稿

科技日报讯 （通讯员吴军辉 记者冯国梧）记者5月26日从南开大学获悉，该校物理科学学院田建国、刘智波研究组利用全内反射下石墨烯对介质折射率异常敏感的光学现象，实现了超灵敏单细胞实时流动传感。这一成果可以使癌细胞在形成之初即被精确&ldquo 光测&rdquo 出来，将为癌症预防提供一条新途径。　　石墨烯是一种呈蜂巢状排列的单层碳原子结构，是目前已知的最薄、最坚硬的纳米材料。在全内反射这种特殊的结构下，对于介质折射率异常灵敏是石墨烯材料的重要特性之一。田建国、刘智波领导的研究组发现，折射率的灵敏度与石墨烯的层数有极大关系，并且层数有一个最优值。他们通过与南开大学化学学院陈永胜课题组合作，不断控制石墨烯的层数，最终制出厚度为8个纳米的石墨烯材料，其折射率的灵敏度和分辨率达到目前国际上最高水平。 　　在此基础上，课题组结合微流体技术和病变细胞的折射率差异，将这一超高的折射率灵敏度成功应用于单细胞传感。记者在实验室看到，实验人员将制备出的8纳米厚石墨烯均匀铺于一块三棱镜的一面，紧贴石墨烯上方建有一条细胞通道。实验时，一束光从棱镜一面射入，穿透石墨烯照射在细胞通道上，反射光从棱镜另一面射出。实验人员通过光电转化，即可得到一份波形图。如果细胞通道中存在癌细胞，则波形图上将会呈现出明显的波峰。即使数千个正常细胞中有一个发生了病变，这种&ldquo 光测&rdquo 方法都可以将其准确识别出来。 该课题组论文已在国际纳米科学技术领域权威刊物《Nano Letters》上发表，美国著名的纳米技术与纳米科学网进行了同步报道。

以色列物理学家研发使用黄金纳米粒子检测早期癌症的方法首次通过人体测试。以色列巴伊兰大学纳米科技及先进材料研究所的德奥尔· 菲克斯勒教授率领的团队，经过5年的研究证实了纳米技术在癌症早期诊断中的光明前景。他们研发的非侵入无辐射光学系统，被用于检测脑部、颈部及口腔癌症，也可用来检测位于舌头、咽喉部位的癌症发病情况。该方法已在动物身上测试成功，最近也通过了人类测试，被确认有效。　　几分钟即可检测出癌症且成功率超过90%　　这种发明是如何工作的?如果一位口腔感到疼痛并伴有其他病症的患者去看医生，有一种令人不安的可能就是，该患者正受到口腔癌、舌癌或喉癌的折磨。医生要求患者使用一种特殊的混合物漱口，几分钟后便能确认患者是否患有癌症。　　这样的测试很简单，患者只要花上几分钟，用含有黄金纳米粒子的混合物漱口，这些粒子能够有效给癌细胞着色，着色部位被一个专门研发的工具扫描成图，医生便可在电脑屏幕上查看结果。当前的临床试验表明，该方法可成功检测出人类舌头及咽喉部位的癌症。舌癌的检测在特拉维夫大学牙医学院进行，咽喉癌的检测由舍巴医学中心耳鼻喉部完成。菲克斯勒说：&ldquo 我们将试验结果和病人活检结果进行对比，该试验的成功率超过90%。&rdquo 　　两种技术手段成就这一快速检测技术　　菲克斯勒研发的检测方法包括了两种在医学领域还未充分展示其全部潜能的技术手段，&ldquo 物理扩散&rdquo 技术和&ldquo 纳米技术&rdquo 。　　&ldquo 物理扩散&rdquo 技术发展于上世纪70年代末，主要的理论基础是光束在身体器官上的反射能够帮助检测肿瘤。对被器官阻碍的光线扩散的研究可以显示出器官哪一部分吸收或反射了光线，从而有助于检测癌细胞生长。菲克斯勒说：&ldquo 研究者们花费了很长时间构建模型，尝试找出光线反射原理下器官发生了什么，然而该领域的研究停滞了一段时间，因为该模型无法确切显示肿瘤是否被检测到，也无法确认扩散源是否来自身体的不同部分。作为基础研究的极好模型，事实证明它没有多少临床价值。&rdquo 他解释道：&ldquo 被称为漫反射的理论模型自20世纪80年代就很流行，但对癌症的检测不能仅依赖于光线对器官的反射这一依据，要确认癌细胞是否生长，我们需要能够更好地描绘器官图像的物质或微粒。&rdquo 　　&ldquo 大约12年前，一种被称为分子药剂的新思路进入人们的视线。&rdquo 菲克斯勒说。和先前寻求大体图像的思路不同，新思路希望寻求分子层面的结论。以此思路为基础，一种被称为&ldquo 对比成像&rdquo 的方法在近十年中研发出来。运用该方法，医生将一种秘密药剂注射到患者身体中，植于医生希望探测癌细胞生长的地方，从而获得所需图像，这种秘密药剂就是纳米粒子。其中，黄金纳米粒子因其无毒且与人体具有较好的集成度而被广泛使用。　　&ldquo 事实上，纳米粒子是在我们血液中运行的小型机器人。&rdquo 菲克斯勒解释说，&ldquo 当纳米粒子在癌症抗体分子中时，我们可以观察到，这些粒子能够黏着于癌细胞。因此无需核磁共振或CT检查，癌细胞便可被识别出来。因为某种量子特性，黄金纳米粒子在一定的波长下能够对光线产生很强的反射作用。&rdquo 　　近年来，一种使用黄金纳米粒子成像的技术被研发出来，基于这种技术的疾病探测和治疗仪器随之出现，但这种仪器有个实质问题，即如何平衡创建高清质量的图像与所需黄金数量的关系。　　新算法模型还可将该技术扩展于检测其他疾病　　菲克斯勒和他的同事对自己的探测方法不断改进。&ldquo 这就像在寻找隧道。&rdquo 他解释道，&ldquo 仅探测外部环境找到隧道并不容易，有时候你需要等待有人从里面出来。我们不仅依据粒子反射的光线，同时还根据人体组织上光线扩散产生的效果检测癌细胞。&rdquo 　　研究人员改变了黄金纳米粒子传统的球形形状，把它做成了杆形，改变了粒子反射波的长度，使粒子更深入地穿透到人体组织中。更重要是，他们研发了一种数学算法，能将粒子反映的信息转化成实际的图像。&ldquo 粒子穿透组织，我们看不到反射。&rdquo 菲克斯勒说，&ldquo 但我们可看到它们如何在人体组织内影响光扩散。基于从组织细胞反射出来的光子数量，可建立计算数学函数。&rdquo 　　菲克斯勒的方法不限于癌症检测，他还在开发多发性硬化症的诊断方法。他的研究引起了国际科学界的关注， 去年6月，伦敦医学院为他颁发奖学金，资助其之后一年在伦敦国王学院与其他科学家一同继续此研究。44岁的菲克斯勒出生于特拉维夫，现任巴伊兰大学先进光学显微镜实验室主任。 他在瓦伦西亚大学完成博士后工作，曾在中国华南师范大学激光研究所担任客座教授。