低成本纳米材料技术可超高灵敏度检测癌症基因

KIMS高级生物和医疗保健材料研究部的Min-young Lee博士和Sung-yu Park博士开发了一种基于等离子体纳米材料用于光信号放大的技术，可以检测血液中的癌症突变基因，其灵敏度为世界最高的0 000000001%。该团队测试了癌症患者（1-4期）和健康个体的血液样本中EGFR突变，诊断准确率为96%

这项研究发表在《小科学》杂志上

与正常基因相比，先前使用的基因分析技术在检测突变基因方面的分析灵敏度较低，因此难以准确诊断早期癌症患者。此外，由于分析成本高、时间长以及需要特殊设备，很难制定快速治疗策略并将其应用于筛查测试

为了克服这些挑战，研究团队开发了一种低成本的分析技术，可以在一小时内分析目标基因区域内的各种癌症突变，其超高灵敏度为0.00000001%。这项技术拥有世界最高水平的灵敏度，比已报道的最高水平0.0001%高出10万倍，通过这项技术，使用癌症患者的血液确认了早期诊断的可能性

该技术结合了显著改善荧光信号的纳米材料技术和抑制正常基因荧光信号的引物/探针设计，仅扩增癌症突变基因的荧光信号。这是因为即使是非常少量的癌症突变基因的精确检测不仅需要强大的荧光信号表达技术，还需要精细荧光信号的精确识别

该团队以微阵列的形式制造了一种生物芯片，能够在由三维高密度金纳米结构制成的等离子体基质上同时检测EGFR的三个突变基因（缺失、插入和点突变）。在评估43名国内癌症患者（1至4期）和40个正常组的临床表现后，确认癌症患者的临床敏感性为93%，正常组的特异性为100%

该技术不仅可以在癌症的早期诊断和复发检测中发挥重要作用，还可以在监测治疗效果和制定个性化治疗计划方面发挥重要作用。此外，使用血液的液体活检可以作为手术组织活检的替代方案，减轻患者的负担并简化检查过程。它还可以作为一种定期的筛查测试，最终提高癌症的管理和治疗质量

高级研究员Min-young Lee说：“因为它能够以世界最高水平的超高灵敏度全面检测各种癌症突变，它可以成为癌症早期诊断和治疗/复发监测市场的领先者。我们预计这将大大提高癌症患者的存活率和生活质量。”