【行業新聞】手持質譜筆可在手術過程中數秒內識別癌變組織
研究人員發明了一種溫和的手持設備，可以在幾秒鐘內確定組織是否癌變。該工具可以在手術期間給予外科醫生關于哪些組織應該被去除或保留的精確的信息。
依靠化學分析技術質譜法的筆式儀器由得克薩斯大學奧斯汀分校的科學家開發。它在今天發表的“科學轉化醫學”雜志上有所描述，文章第一作者為得克薩斯大學奧斯丁分?；瘜W系張佳玲。
“手術后腫瘤的存在與癌癥復發及存活率降低密切相關，”該筆式儀器研發的領頭人、得克薩斯大學奧斯丁分校化學副教授 Livia Eberlin說。“所以最好在第一時間把它切除。”
獲得最后一點的癌組織是困難的。麻煩點通常發生在腫瘤的邊界，很難判斷組織是良性還是已經癌變。乳腺癌患者通常要進行第二次和第三次手術以去除初始手術后留下的癌組織。但是在腫瘤邊緣周圍除去過多的良性組織可能會影響器官的功能。使得外科醫生要在手術過程中不斷判斷哪些組織要剪掉。
當前用于在手術期間檢測組織的工具叫做冰凍切片分析，包括切割、冷凍和組織染色，然后讓病理學家目測檢查它。這個過程至少需要30分鐘，并且有可能延長手術時間。對組織進行冷凍也會改變其結構，導致結果不準確。
Eberlin的“質譜”筆可以在沒有病理實驗室的情況下立即提供診斷。她的研究小組在253個人體組織樣本上進行了測試，發現它正確地識別出癌組織超過96%。
手持式儀器本身很簡單，但它與更復雜的東西相連：質譜儀。Eberlin的筆是作為質譜儀的附件來使用。
外科醫生將筆夾在可疑組織上進行工作。懸掛在筆尖上的是一小滴水，當與組織接觸時，組織上的任何水溶性分子（包括癌癥特異性代謝物）自然溶解在水滴中。然后將液滴通過管道泵送到質譜儀。
Eberlin的團隊訓練了數百個樣本的算法，以根據其質荷比來識別癌癥生物標志物。
十秒鐘內，該工具顯示結果：“正?！被颉鞍┌Y”。外科醫生可能需要從腫瘤邊緣周圍的多個位點取樣。Eberlin正在開發可以將結果在空間上成像的軟件。
這不是工程師第一次提出一種可以在手術中實時識別癌癥的工具?？茖W家已經嘗試了其他基于質譜的工具，以及熒光探針和不同形式的光譜。但是，在分析組織的過程中，它們都會以某種方式損壞組織，因為它們需要使用氣體、溶劑、電壓或加熱。
Eberlin的質譜筆僅僅使用水，不會對組織造成損壞。并且該儀器是使用廉價的一次性材料3D打印出來的。
但是有一個實際的問題：該系統需要將一臺質譜儀放進手術室。這種做法在醫院并不普遍，Eberlin說，“這絕對是該系統成果轉化的障礙。”
質譜儀價格昂貴，通常在50萬美元以上，通常只在高科技研究、法醫和藥物檢測實驗室中使用。Eberlin的實驗使用的是Thermo Fisher Scientific的市售質譜儀，它是90年代復印機的尺寸。
Eberlin表示，她設想開發一種更小、更便宜的質譜儀，且配套診斷筆的必要功能?！斑@可以是一種只在手術室里使用的儀器”， Eberlin說。
事實上，其他研究人員今年早些時候描述了質譜技術的改進，使其比以前更便宜，更便攜，更敏感。
Eberlin計劃明年啟動一項試點研究，在這項研究中外科醫生將在實際手術中測試她的質譜筆的診斷能力。她會將結果與目前癌癥患者關心的臨床方法進行比較。
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