美15岁少年研发的简易检测手段可在致命癌症初期发现标志物

2013-03-14 20:37:00来源: 科技日报

杰克·安德雷卡在演讲

杰克·安德雷卡在演讲

    许多人因史蒂夫·乔布斯的离世而认识了胰腺癌这个杀手。目前,在被发现罹患胰腺癌的病人中,每20人会有19人在5年后死亡,造成这种局面很大程度上是此类癌症十分难以觉察,直到患者已临近其生命的最后阶段,而此时的患者已不大可能对治疗有反应。

    不过,一项最新的研究成果很可能改变这一切。据英国《每日邮报》在线版3月份消息称,来自美国马里兰州克朗斯维尔市的杰克·安德雷卡(Jack Andraka),以一种简单的浸沾测试来测试间皮素水平,由于间皮素是血液和尿液中发现早期胰腺癌的生物标志物,这个全新的测试以此有望彻底改变胰腺癌的治疗。

    更令人震惊的是,杰克·安德雷卡,年仅15岁。

    寻求帮助曾遭197名科学家拒绝

    杰克·安德雷卡一直以全副身心热爱着科学和工程,据他自己说他非常迷恋“提出假设、检验假设、分析结果,然后再重来一遍”,还在自己家车库里鼓捣了一个实验作坊。但在他家的一个朋友因患胰腺癌去世后,他意识到对癌症进行提前检测的重要性。在一次上生物课时,安德雷卡偷偷阅读着《华尔街日报》,上面一篇关于碳纳米管的文章突然让他顿有所悟。

    正是这次“顿悟”,让安德雷卡后来凭借着对胰腺癌诊断的独特便捷方式获得了“2012年英特尔国际科学与工程学大赛”中7.5万美元的奖金,这次比赛的选手多达1500名,每一名也都曾在自己国家披荆斩棘,而安德雷卡最后脱颖而出。

    不过,在灵感浮现最初,安德雷卡很明白,科研仅靠灵光乍现的一刻显然是不够的。这位执着的少年开始为他的研究征求帮助,却先后遭到197名科学家的拒绝——有些相当直率地告诉安德雷卡,他的想法显而易见的不会有任何作为。

    幸而,最后约翰霍普金斯大学的肿瘤病理学教授阿尼邦·梅特尔(Anirban Maitra)博士乐意提供他空间做实验室,并在其开发这种新方式时给予指导。

    得到帮助的安德雷卡终于开始创建他的新型测试。

    矛头对准癌症早期阶段

    杰克·安德雷卡的测试法看起来简捷明了:主要利用了一张不起眼的普通滤纸,但他将人体的间皮素特异性抗体与单壁碳纳米管混合物质涂敷于其上。碳纳米管就像一种筒壁只有单个原子薄厚的空心圆筒,其会使纸具有导电性。而当抗体与目标蛋白质相遇时,会粘附于这种生物标物上并扩大,将碳纳米管分隔开一点点,进而也显著改变了滤纸条的导电性。

    碳纳米管之间的这种距离变化,通过电表能够检测到——实验中安德雷卡用的普通卖场里买到的标价50美元的电表。当目标蛋白质越多,抗体粘附的量也就越多从而变的更大,测量到的电信号就越弱——这使人们通过简单手段就能相当精确地测量到生物标志物水平。

    这是简单有效且成本低廉的胰腺癌“测试纸”。安德雷卡表示,他的测试方法可以推广到糖尿病试纸上,医生们可以十分轻松将这种试纸插入糖尿病患者所使用的设备中——在这种新滤纸上滴一滴血,就可以确定患者是否携带间皮素生物标志物,结果几乎瞬间出来,成本仅3美分。这种小小的动态传感器已被证明,比现有检查手法速度快28倍,便宜28倍,且灵敏度至少超100倍。更重要的是,据《每日邮报》文章称,这种方式被认为准确率超过90%。

    该检测手法的问世,意味着患者在胰腺癌扩散之前,就能被检测出来,患者能在可治疗阶段就得到医治。而安德雷卡称,有可能提高生存率“接近100%”。

    你就是自己的医生

    除了针对胰腺癌外,安德雷卡的简单测试手法也可以被用于检测卵巢癌和肺癌,甚至轻易的改变生物标志物,用来检测一系列其他病症,或是检测对抗生素的抵抗力、对正接受化疗或放疗患者的进展予以跟踪。

    “事情就是这么酷,它可适用于测试其他疾病,例如其他形式的癌症、肺结核、艾滋病,以及像大肠杆菌、沙门氏菌等环境污染物。”安德雷卡表示,“以上种种,一次3美分,只用5分钟。”

    在先前的科学大赛中,安德雷卡被认为拥有直截了当描述一种复杂实验的能力,且很善于让外行人了解他的工作和想法。现在,这位天才少年正计划将其研究推向大众,以让人们更广泛的受惠于全新测试方式——这项突破性的技术将有公司来制造传感器,预计3年到5年就可以提供给公众。安德雷卡相信,这可能会让医学界的平衡出现一点改变。

    按照安德雷卡的基本构想,这种可以称之为“测试纸”、传感器或是手持式疾病扫描仪的小东西,人们在家附近能很方便的购买到。“沃尔格林(美国著名连锁药店)和凯马特(美国国内最大的打折零售)的货架上就能找到。”安德雷卡描述道,“打个比方,如果你对自己身体有所怀疑的话,那就买个这种测试。若是真有问题,马上就会看到结果。”

    “而你自己就是自己的医生。”安德雷卡说。

关键字:简易  检测  癌症  初期

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/medical_electronics/2013/0314/article_3547.html
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