微流体芯片检测宫颈癌


  欧洲科学家们研制出具有突破性的宫颈癌检测方法,该技术比之传统的宫颈癌检测减小了检测规模,降低了成本,且无需医疗专业人员操作。这项新技术由欧盟基因会微活计划(EU-funded MicroActive project)推动,采用现有技术水平的微制造(micro-fabrication)及微流体(micro-fluidic)技术建立如个人计算机般大小的“实验室”进行诊断,这是一项革命性的诊断仪器。

  微活计划在这项研究中重点关注由人乳头瘤病毒(human papillomavirus virus,HPV)的特殊菌种造成的宫颈癌。微活计划的协调人里夫·付伯格(Liv Furuberg)介绍说,之所以选择宫颈癌,是因为宫颈癌可能由7种不同病毒中的一种或者两种造成,因此这是一个十分典型的需要通过不同标记确认症状的病症案例。

  传统的宫颈癌检测非常繁琐且昂贵,但微活计划的“实验室”探测工具非常简单,它就像台式电脑一般大小,将传统检测的20个手动步骤降低到两个。只要经过一些基本培训,普通人也可以方便的操作它。

  微活计划采用信使RNA(mRNA )作为活性病毒的标记。由于mRNA为特殊蛋白编码,如E6/E7蛋白,这样可减少细胞周期调控的其他蛋白的生成,如肿瘤抑制器,它们的产生支配宫颈癌的发展可能性。而现在主流的宫颈癌测试都是基于细胞测试,这些测试的错误率约在50%-75%之间。

  这项技术的操作非常简单,将宫颈涂片样品放入注射器,然后样品被应用于一次性使用的微流体芯片上,接着芯片将样品传递到探测模块上。探测的第一步是利用核酸序列扩增技术(Nucleic Acid Sequence Based Amplification, NASBA),创建大量的标记。接下来,这些绑定特异核酸链的分子生物标记就会被引入。

  付伯格说:“在这个实验中,我们只需要看到两种不同的标记就可以证明这个概念了。但是我们的一次性用芯片上有8个通道,每个通道可同此测试两种病毒,因此我们可以用16种生物标记做测试。”他补充说:“并且,比之传统测试,这个系统的灵感度很高。通常小型化某种技术仪器对灵敏度都提出一定要求,因为样品也随之变小,但仍然需要探测到标记。因此小型化技术意味着灵敏度的增加。”

  然而,这项技术仍然面临着有关样品的挑战。毕竟,准备宫颈涂片是个非常复杂的过程,提取的mRNA也要非常洁净,以备以后的核酸序列扩增。因此,获取充足且高质量的扩增样品,仍然是个难题。

  微活计划将要发展宫颈癌分子诊断技术的最新技术,这项研究只是一个开始,下一步,挪威芯片公司(NorChip)正在寻求将这项诊断技术商业化的机会。