發(fā)布日期：2016-08-16

如果說(shuō)腫瘤免疫學(xué)給腫瘤治療帶來(lái)變革的話，那么液體活檢則堪稱診斷界的突破。最近，IBM開(kāi)始進(jìn)軍液體活檢，這個(gè)互聯(lián)網(wǎng)巨頭打算建立一個(gè)基于芯片的技術(shù)，能夠在納米尺度上分離并檢測(cè)顆粒，期待讓臨床醫(yī)生更早檢測(cè)到腫瘤。其研究結(jié)果發(fā)表在8月1號(hào)的《自然·納米科技》（Nature Nanotechnology）雜志上。

來(lái)自Big Blue的科學(xué)家改進(jìn)了一項(xiàng)名為納米尺度側(cè)向移位的技術(shù)（nanoscaledeterministic lateral displacement），開(kāi)發(fā)出了一種能夠把直徑在20納米以下的DNA、RNA、外泌體或者是病毒分離出來(lái)的芯片。

IBM轉(zhuǎn)化系統(tǒng)生物和納米生物科技部門(mén)的主任Gustavo Stolovitzky是這項(xiàng)研究的負(fù)責(zé)人。他的團(tuán)隊(duì)在芯片上安置了直徑100到200納米的柱子，當(dāng)待檢測(cè)生物樣品通過(guò)芯片時(shí)，小顆粒可直接通過(guò)，而大顆粒則在被攔截后流向其他地方。

該芯片是IBM進(jìn)軍液體活檢的第一步，其中外泌體可能是最值得關(guān)注的部分。外泌體是一種直徑在30-300nm的盤(pán)狀囊泡，和細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)、廢物處理和其他功能有密切聯(lián)系。其內(nèi)包裹著DNA、RNA、細(xì)胞表面蛋白等分子，可以反應(yīng)出細(xì)胞的健康狀態(tài)。

過(guò)去，大多數(shù)人認(rèn)為外泌體只是細(xì)胞分泌的廢物。而近期卻發(fā)現(xiàn)外泌體在細(xì)胞之間的信息交流中起著重要作用。特別是外泌體攜帶一些可以反應(yīng)腫瘤突變位點(diǎn)的分子。納米尺度側(cè)向移位技術(shù)10幾年前就已經(jīng)有了，但這還是第一次把此技術(shù)應(yīng)用在芯片這么小的物體上。

這項(xiàng)技術(shù)可以早期檢測(cè)腫瘤，也能實(shí)時(shí)檢測(cè)藥物治療效果加速新藥研發(fā)，是IBM進(jìn)入快速發(fā)展的液體活檢市場(chǎng)的殺手锏。液體活檢可謂是一個(gè)萬(wàn)億美元級(jí)別的市場(chǎng)，近年來(lái)大量公司都開(kāi)始涉足這個(gè)領(lǐng)域，包括測(cè)序公司巨頭Illumina。

目前該芯片的第一個(gè)檢測(cè)項(xiàng)目是前列腺癌，外泌體會(huì)攜帶一些前列腺癌細(xì)胞表面的特異性抗原，從而有望實(shí)現(xiàn)前列腺癌的早期診斷。

IBM下一步的計(jì)劃就是提高芯片的效率，讓其能夠收集足夠的外泌體來(lái)確定是否有腫瘤發(fā)生。最終，這項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用不會(huì)僅僅局限于腫瘤這一種疾病，還會(huì)拓展到神經(jīng)退行性疾病和代謝性疾病等其他疾病的診斷上。理論上，這個(gè)芯片也能用于分離病毒，但目前還未嘗試。

雖然IBM加入液體活檢市場(chǎng)的舉動(dòng)有點(diǎn)出人意料，但Stolovitzky表示，其實(shí)IBM是一個(gè)研究液體活檢的絕佳場(chǎng)所，因?yàn)槠湓谖㈦娮雍图{米技術(shù)領(lǐng)域有著深厚的經(jīng)驗(yàn)。

IBM對(duì)液體活檢技術(shù)的探索還沒(méi)有結(jié)束，他們又計(jì)劃建立一個(gè)模塊化的檢測(cè)平臺(tái)，以同時(shí)執(zhí)行多種任務(wù)。就好像拼樂(lè)高一樣，他們計(jì)劃把不同功能的芯片拼接在同一個(gè)平臺(tái)上，最終通過(guò)一臺(tái)儀器完成所有的檢測(cè)項(xiàng)目。這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)將會(huì)是診斷界巨大的突破。

來(lái)源：賽福基因