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有读书笔记Micro-NMR for Rapid Molecular Analysis of Human Tumor Samples

唐唐 添加于 2011-4-3 05:11 | 2642 次阅读 | 0 个评论

  •  作 者

    Haun JB, Castro CM, Wang R, Peterson VM, Marinelli BS, Lee H, Weissleder R

  •  摘 要

    Although tumor cells obtained from human patients by image-guided intervention are a valuable source for diagnosing cancer, conventional means of analysis are limited. Here, we report the development of a quantitative micro-NMR (nuclear magnetic resonance) system for rapid, multiplexed analysis of human tumors. We implemented the technology in a clinical setting to analyze cells obtained by fine-needle aspirates from suspected lesions in 50 patients and validated the results in an independent cohort of another 20 patients. Single fine-needle aspirates yielded sufficient numbers of cells to enable quantification of multiple protein markers in all patients within 60 min. Moreover, using a four-protein signature, we report a 96% accuracy for establishing a cancer diagnosis, surpassing conventional clinical analyses by immunohistochemistry. Our results also show that protein expression patterns decay with time, underscoring the need for rapid sampling and diagnosis close to the patient bedside. We also observed a surprising degree of heterogeneity in protein expression both across the different patient samples and even within the same tumor, which has important implications for molecular diagnostics and therapeutic drug targeting. Our quantitative point-of-care micro-NMR technique shows potential for cancer diagnosis in the clinic.

  •  详细资料

    • 文献种类: Journal Article
    • 期刊名称: Science Translational Medicine
    • 期刊缩写: Science Translational Medicine
    • 期卷页: 2011年  第3卷 第71期 71ra16-71ra16页
    • ISBN: 1946-6234

  • 学科领域 信息系统 » 系统科学

  • 相关链接 DOI URL 

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    科学家利用微核磁共振芯片检测癌症
    一个配备有一个便携式微核磁共振装置的智能电话可精确地在病床边诊断出威胁生命的肿瘤。这 种新型的微核磁共振芯片能够测量肿瘤细胞的数目稀少的蛋白，它比免疫组织化学（这是目前诊断癌症的黄金准则）的速度更快、成本更便宜而且精确度更高。 此外，该装置只需要一点点的组织即可，这使得医生们能够追踪某个肿瘤的恶性程度，但又可避免让病人接受反复的组织活检甚或手术（为了诊断恶性肿瘤常常需要 获取大块的组织样本）。微核磁共振芯片是由Ralph Weissleder及其同事研发的，它是通过用磁性的纳米颗粒作为传感器来测量细胞中的诸如核酸、蛋白质、肽及代谢物等化合物来工作的。该芯片被方便地 与一个智能手机连接在一起，因此医生们可在病床边进行测试并读取数据。
     
    在麻省总医院，有50名已经安排接受异常胃部组织活检的病人将其一小部分的活检组织用微核 磁共振装置来分析。在对组织的9种关键性蛋白质的表达进行扫描之后，该新装置正确地辨识出了44位病人患有恶性肿瘤（每一诊断都以标准的诊断方法进行了核 实）。这些蛋白标志可预测某种癌症生长并扩散到身体其它组织的可能性。通过对9种蛋白标志物中的4种进行重点研究，Weissleder及其同事能够将微 核磁共振芯片的诊断精确度提高到96%，这超过了免疫组织化学的84%的精确度。该装置能够在不到一小时的时间中给出病人的有关资料，而传统的诊断方法需 要3天的周期才能出结果。（利用：EurekAlert!中文版） 
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