[科普中国]-新技术用声波取外泌体诊断癌症

美国一研究小组18日在《美国国家科学院院刊》上发表研究报告称，他们开发出一种运用声波从血液中快速提取细胞外泌体的新技术，能显著改进外泌体或胞外囊泡的提取过程，运用这一技术的微流体便携装置，有望成为血检新工具，使医生快速获得癌症等疾病的特征信息。

细胞外泌体是活体细胞分泌的一种膜性囊泡，直径约30—150纳米，会携带蛋白质、RNA及其他一些重要的细胞分子，这些物质可以作为癌症、神经变性疾病和肾脏病等疾病的标志物，对病情诊断具有重要意义。目前从血液中提取外泌体常用高速离心法，但该方法有不少缺陷，不仅耗时耗力，还可能破坏囊泡完整性。

此次，麻省理工学院、杜克大学等机构研究人员开发出的新技术，将微流体学和声学技术巧妙结合在一起。他们研制的声波细胞分选装置，由一个微流体通道和两个声学转换器组成。当两个转换器产生的声波相遇时，形成的驻波会产生一系列的压力节点。细胞流过微流体通道时，在节点处会受压力影响偏离中心，最终在通道末端，不同大小的细胞会被分开。而要从血液中提取细胞外泌体，则需将两个这样的装置串联起来：首先利用声波从血液样本中去除细胞和血小板；然后再用更高频率的声波从胞外囊泡中分离出外泌体。

实验表明，利用这种声学细胞分选装置处理100微升未稀释的血液样本，只需不到25分钟，这比需24小时才能完成任务的高速离心法更快速、简便得多。

研究人员表示，这种声控流体技术基本上不会改变外泌体的生物或物理特征，避免了当前一些分离技术耗时长、产量低、完整性不确定等缺点，有望改善从血液和其他体液中分离外泌体和其他胞外囊泡的过程，促进细胞外囊泡的临床使用。

研究小组计划利用这项技术寻找能揭示疾病状态的生物标志物，并希望能开发出使用该技术的便携式设备，使医生能快速通过血检诊断疾病。（记者刘海英）

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