重庆大学自主设计肺癌检测仪 生存率有望提高五倍

中国教育装备采购网2015-04-14 10:19围观1061次我要分享

 

美国科学促进会对侯长军团队的研究成果进行了报道


 科研团队研发的肺癌诊断仪通过采集吹出的气体进行检测


      得了肺癌,早期查不出,常规体检难发现;等到确诊,肺癌已进入晚期,错过最佳治疗时间。针对早期肺癌,是否有一种简单又速效的检测办法?

  昨日,重庆晚报记者从重庆大学获悉,该校生物工程学院侯长军教授带领的科研团队研究出一项创新成果—肺癌诊断仪,它可以通过检测人体呼出的气体,筛查肺癌,甚至确定病症程度。该成果一经推出就被美国科学促进会(AAAS)和美国物理联合会进行了报道。

  一种气体 判断你是否患肺癌

  侯长军介绍,肺癌作为一种高危恶性肿瘤,其发病率与死亡率都极高。目前,肺癌的临床诊断主要依赖于问诊、影像学、组织活检相结合。

  据了解,多数肺癌患者早期并无明显症状。即便患者每年都接受了体检,但检查出患肺癌的时候已经到了晚期。对此,侯长军告诉记者,X线和胸部CT通常是在肿瘤较大的时候才有影像显现,但这时确诊的肺癌往往已是晚期,错过最佳治疗时期,进行手术、放疗、化疗等治疗的效果并不理想。

  “人体呼出气体中的一些挥发性有机气体(VOCs)与人体是否患有肺癌,甚至与肺癌的程度都有密切关系,它可作为诊断肺癌的标志物。”侯长军说。

  “正常人的呼气中也有VOCs,但是其表达方式与肺癌病人不同,因此我们想到通过检测VOCs来筛查肺癌。”侯长军告诉记者,其中难度在于肺癌病人呼出气体中的VOCs含量非常少,很难做到精准定位。

  吹一口气 帮你检测早期肺癌

  “针对VOCs,曾经有人试图通过色相色谱质谱技术进行数据分析,但这种技术操作非常复杂、设备昂贵,不适合大规模投入生产应用,所以一直停留于临床实验阶段。”侯长军告诉记者,其科研团队历时3年,研发出一种小型诊断仪器,可通过检测肺癌病人呼出气体中的VOCs,对早期肺癌患者进行筛查。“这项技术的关键在于敏感材料,好的敏感材料才能准确识别VOCs,并把信号发出来,在进行该课题前,我们就花了将近5年的时间研发敏感材料。”

  侯长军介绍,经过实验,课题组发现VOCs能够与团队自主合成的卟啉类化合物发生反应。侯长军的团队研发出卟啉生化传感器芯片,装载在肺癌诊断仪中,这块芯片只有寸照大小,表面有36个不同颜色的小点,每个点都是由特殊化学物质配成,当采集的呼气进入仪器内部,就会和这些小点发生化学反应。

  侯长军说,诊断仪的芯片与气体反应后,芯片小点的颜色会出现变化,操作人员可通过这些变化来筛查人体是否患有肺癌。

  “这个仪器通过敏感材料对标志物产生反应并发出信号,借助信号及统计学的分析手段,不仅能将不同的肺癌气体标志物进行正确的区分,还能对他们进行定量检测,检出浓度可达十亿分之一级别。”侯长军说。

  七台样机 已获15项专利授权

  据了解,肺癌诊断仪的研究课题获得了国家自然科学基金、国家科技支撑计划以及中央高校基本科研基金以及国家863项目的经费资助。

  目前,侯长军的科研团队完全自主研发设计了7台肺癌诊断仪样机,在研发过程中已申请发明专利20项,获得授权15项。侯长军介绍,制造一台样机,需要运用化学、材料、电子、信息、机械等多学科的知识。

  侯长军表示,目前,他们已经借助肺癌诊断仪样机对50多名正常人以及16名肺癌患者进行了检测,取得的初步样本证实了诊断仪可以确定人体是否患有肺癌。

  今年2月17日,美国物理联合会主办的期刊Review of Scientific Instruments(科学仪器评论)刊载了侯长军团队的研究成果,数家国际科技机构以及网站都对肺癌诊断仪进行了报道,其中包括美国科学促进会。

  据科研团队透露,已有英国的高校表达了合作意向,希望能够引进研究肺癌诊断仪。

  新桥医院将开展临床实验

  患者5年生存率或提高5倍

  据了解,肺癌诊断仪研究团队接下来将与第三军医大学新桥医院呼吸内科联合开展临床实验,未来还有可能通过检测分析,确定肺癌患者的病重程度。

  “相比传统的肺癌检测方法,这种通过呼出气体来进行诊断的方式不仅成本低,更重要的是无创,还有对早期筛查具有重要意义。”新桥医院呼吸内科胡明东医生告诉记者,常规的肺癌检测有X线检测、CT、PET—CT、穿刺活检等,不仅检测成本较高,对身体也不能做到无害无创。

  “肺癌诊断仪通过临床实验之后,将有望用于常规体检,是否患肺癌在早期就能筛查知晓,从而能够大大提高肺癌患者的生存率。”胡明东称,该仪器以后可在大型医院推广,也将走进基层医院,甚至普通家庭也可以购买使用。“既能为老百姓省去高昂的检查费用,又能在一期临床阶段及时诊断肺癌。”

  “目前全球肺癌平均5年生存率为16%,因为多数肺癌早期无症状,而出现咳嗽、痰血等症状时已是中晚期,这使得我国肺癌患者五年生存率不到15%,因此对长期抽烟以及二手烟和处在污染空间等肺癌高危人群的筛查很有必要。”侯长军称,新的筛查方式将会带来早期治疗,有望将肺癌患者5年生存率提高至75%。

来源:仪器信息网责任编辑:王晓宇

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