不同于色素性色彩
2018-12-08 05:44
来源:未知
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mxhealth团队的总负责人常宁博士常常会说这么一句话:“你知道蝴蝶的翅膀吗?”

一个微小的芯片上,存在着很多不同的“三明治”用于检测不同的肿瘤标记物,也就大大提高了早期癌症筛查的精确度。 如今,这项检测系统对单份标定血样进行单一指标检测的误差在±2%以内。

决赛获奖,离不开团队努力

传统的癌症检测往往采用单一指标,针对的是某种癌症的一种标志物,而这种标志物浓度的高低会受用户的心情、饮食、所处环境等因素影响,因而影响检测结果。mxhealth团队的自动化检测仪则采用多指标联合进行检测,通过多种肿瘤的标志物大数据关系建立和分析,从而降低假阳性和假阴性的概率,大大提高了检测的准确性。

“滴血验癌”一直是医学界研究的重难点。就在刚结束不久的第三届中国“互联网+”大学生创新创业大赛中,东南大学mxhealth团队的癌症早期精准检测系统利用国内第一、世界领先的光子晶体微球技术,设计出一款自动化检测仪,通过一滴血,可完成16项癌症筛检,摘得大赛“银奖”,引起业界广泛关注。

谈及此次比赛的收获,常宁博士若有所思:“科研和创业是两码事。将科研成果转为商业应用,需要考察很多问题,面临重重困难,光有一个只会科研的脑瓜子是不够的。你必须要有对行业的全面认识,包括对成立公司、运营和发展的全局把控。创业成功的人真的很伟大!”

东南大学mxhealth团队将光子晶体微球镶嵌到生物芯片中,把血液样品的处理、反应、洗涤、检测、图像处理、数据分析、和屏幕显示等功能集成到一款家用打印机大小的自动化检测仪器中。只需要50微升的血液,一键式完成对16种常见癌症标志物的检测,包括肝癌、肺癌、胰腺癌、前列腺癌等。整个检测过程仅需5~10分钟,费用不到100元。

肿瘤标志物不是肿瘤诊断的标准,只是起到一个引起警觉的作用。任何的检查都要遵循从简单、无创、廉价到复杂、有创、昂贵这样一个循序渐进的过程,从怀疑到诊断既要有充分的检查,更要有充分的证据。我东的常宁博士等人的研究是相当有前瞻意义的,也许未来真的会有一滴血测癌症的方法。

临床实验表明,消化系统、妇科肿瘤的检出率由原来单指标检测的30%~80%,提高到了75%~90%;且自动化检测仪的准确度和重复性均与国际标准科研精度的eclia检测结果等同。

在东南大学生物科学与医学工程学院院长顾忠泽教授、副院长赵祥伟教授以及经管学院工商管理系副主任葛沪飞教授以及投资人的热心帮助下,团队成员不断修改创业方案,找准与投资人的契合点,完善公司运转模式,挺进国赛,最终摘下银奖。

我校生物科学与医学工程学院的常宁博士是该团队的总负责人,小编有幸采访到常宁师姐本人,下面一起来看看她和她的团队创造了怎样的成果吧!

常宁博士谈到:“目前使用的肿瘤标记物都已得到临床验证,所检测的癌症种类均属于患病率与死亡率双高行列。对于尚未发现标志物的罕见癌症,我们也无法做出检测。”

蝴蝶翅膀的绚丽主要因为“结构性色彩”的存在。不同于色素性色彩,它是通过周期性结构材料(即光子晶体)对光的反射、透射等进行高效的调控,诸如蛋白石、孔雀羽毛也具有这样的结构。光子晶体微球技术具有检测快速、灵敏度高的优点,而且消耗试剂的量少,具有低成本多指标检测等优势,处于世界领先水平。

不断优化,未来癌症不再可怕

由于这项癌症早期检测仪器属于三类医疗器械,必须向国家食品药品监督管理总局(cfda)提出申请,在经过审批后才能进入市场推广。预计正式投入市场还需2~3年甚至更久,而这期间,常宁博士等人将不断优化仪器功能,提高检测准确度。相信在不久的将来,癌症早期筛查的观念能深入人心,做一次癌症早期检测和我们查血常规、血压血糖一样普遍。到那时,癌症就不那么可怕了。

癌症早期精准检测系统的研制,离不开团队中每一个成员的努力付出:生物科学与医学工程学院的常宁博士与硕士袁骏杰负责技术改进和团队管理;经管学院的本科生孙伊宁是队长兼项目主讲人,本科生唐宁和张睿憬负责财务,法学院的本科生闫慧泽担任法律顾问。

光子晶体微球,最精准的“癌症尺子”

常宁等研究人员利用不同排列方式的光子晶体组成不同颜色的微球,并连接相应的肿瘤抗体,再将它们嵌在芯片的网格上;血液流过时,血液中的肿瘤标志物就会被相应的抗体抓获;随后和荧光标记的第二抗体结合,形成了一种“三明治”结构,通过图像分析和数据处理能获取癌症检测结果。

一键式操作,16项癌症检测

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