一项新的纳米技术突破可能很快将消除痛苦的活检需求。科学家开发出一种布满纳米针的贴片，其细度不及人类头发，能够在不切除或损伤组织的情况下无痛提取分子数据。这项技术实现了对脑癌和阿尔茨海默症等疾病的实时监测，可能彻底改变医生诊断和追踪疾病的方式。该贴片操作迅速，可与常规医疗设备无缝集成，并通过人工智能提供结果分析，为个性化医疗和更精准的手术决策打开了大门。
该贴片为全球每年接受活检以检测和监测癌症、阿尔茨海默病等疾病的数百万患者提供了一种无痛且微创的替代方案。
活检是全球最常见的诊断程序之一，每年进行数百万次以检测疾病。然而，它具有侵入性，可能引起疼痛和并发症，并使患者不愿寻求早期诊断或后续检测。传统活检还会切除小块组织，限制了医生对大脑等病变器官进行分析的频率和全面性。
目前，伦敦国王学院的科学家们开发出一种纳米针贴片，可在不移除或损伤组织的情况下无痛采集组织的分子信息。这将使医疗团队能够实时监测疾病，并在同一区域进行多次可重复检测——这是标准活检无法实现的。
由于纳米针比人类头发细1000倍且不切除组织，因此不会引起疼痛或损伤，相较于标准活检显著减轻了患者痛苦。对许多人而言，这意味着更早的诊断和更规律的监测，从而彻底改变疾病的追踪与治疗方式。
领导这项发表于《自然-纳米技术》期刊研究的齐亚皮尼博士表示："我们研究纳米针技术已有十二年，但这是迄今最激动人心的突破。它为脑癌、阿尔茨海默病患者以及推进个性化医疗开启了无限可能，将使科学家——最终让临床医生——以前所未有的方式实时研究疾病。"
该贴片覆盖数千万根纳米针。在临床前研究中，团队将贴片应用于取自人类活检样本和小鼠模型的脑癌组织。纳米针在不移除或损伤组织的情况下，成功从细胞中提取出包括脂质、蛋白质和mRNA在内的分子"指纹"。
随后通过质谱分析和人工智能对组织印记进行解析，使医疗团队能精准判断肿瘤存在情况、治疗响应效果以及疾病在细胞层面的进展动态。
齐亚皮尼博士强调："这种方法能从同个组织的不同类型细胞中获取多维分子信息，这是传统活检完全无法实现的。而且由于该过程不破坏组织，我们可以对同个样本进行多次采样——这在以往是不可能的。"
该技术可用于脑部手术期间辅助外科医生做出更快、更精准的决策。例如将贴片置于可疑区域，20分钟内即可获得结果，实时指导癌变组织切除决策。
采用与计算机芯片相同的制造技术，这些纳米针可集成到绷带、内窥镜和隐形眼镜等常规医疗设备中。
齐亚皮尼博士补充道："这可能是痛苦活检终结的开端。我们的技术开辟了安全无痛诊断与监测疾病的新途径——助力医患双方做出更优、更快的决策。"
这项突破得益于纳米工程、临床肿瘤学、细胞生物学和人工智能领域的深度协作——每个学科都贡献了关键工具与视角，共同开创了无创诊断新纪元。
该研究获得欧洲研究委员会的旗舰启动基金计划、Wellcome Leap以及英国研究与创新署的EPSRC和MRC支持，这些资助对关键分析仪器的购置至关重要。