“Nos estágios iniciais do cancro, há muito poucas pilhas de circulação do tumor - as pilhas que indicam a propagação do cancro e iniciam a formação secundária do tumor,” ditas baixo. “Aumentando o volume de sangue analisado, nós melhoramos a sensibilidade do teste e permitimo-la um diagnóstico mais adiantado. Se há duas células cancerosas em cada 50 mililitros do sangue, as probabilidades são as pilhas não estariam encontradas em uma amostra de sangue de 10 mililitros. Entretanto, as pilhas seriam encontradas nos 100 mililitros do sangue que corre através das grandes veias cada minuto.”
A imagem latente ótica fornece a especificidade de alta resolução e química para a deteção do cancro, mas geralmente sofre de profundidade de penetração limitada, fazendo a dura alcangar tumores dentro do corpo, disse Ji-Xin Cheng, um professor adjunto da química e da engenharia biomedicável.
“In vivo a deteção de pilhas de circulação do tumor nas veias de superfície fornece uma maneira excelente de superar este problema,” Cheng disse.
“As pilhas de circulação do tumor fornecem uma marca de nível para a progressão da doença e a monitoração precisa de seus níveis poderia conduzir ao tratamento personalizado,” dito baixo. “Esta técnica permite que nós determinem a quantidade de pilhas de circulação do tumor atuais, ao contrário dos testes que fornecem “um positivo” ou resultado “negativo o”.
“Com tal monitoração precisa, um médico poderia avaliar a resposta à quimioterapia e regularmente ajustar a dosagem de modo que somente a quantidade exata necessário fosse administrada. Isto poderia reduzir o tempo onde um paciente é tratado e os efeitos secundários sérios que ocorrem.”
A técnica poderia fornecer doutores e os resultados dos pacientes numa questão de minutos e excepto os milhões da indústria médica dos dólares no equipamento de teste, disseram Wei ele, uma estudante de terceiro ciclo no departamento de química e no departamento da engenharia biomedicável. Trabalhou no projeto com ponto baixo e Cheng.
Diretamente etiquetando pilhas do tumor quando estiverem na circulação sanguínea, alguns dos custos e os problemas associados com as amostras de sangue extraídas teste podem ser evitados, disse.
“Uma amostra pode exigir cinco a 10 tubos de teste durante a amostragem, processamento e análise tal como a manipulação, a rotulagem e o lavagem,” disse. “Além, os grandes hospitais podem ter mais de 300 pacientes que sofres de cancro em um dia. Um influxo tão grande pode causar atrasos na amostra que processa e os atrasos podem afetar os resultados da análise.”
Um papel que detalha a técnica da tecnologia e da deteção foi publicado nas continuações do 10 de julho da Academia Nacional das Ciências. Além do que o ponto baixo, e Cheng, o investigador postdoctoral Haifeng Wang e Lynn C. Hartmann, um professor da oncologia e o diretor adjunto para a instrução do centro do cancro da clínica de Mayo, co-authored o papel.
A técnica usa uma ponta de prova tumor-específica fluorescente que etiquete pilhas do tumor na circulação. Quando batidas por um laser, que faça a varredura através do diâmetro do vaso sanguíneo de 1.000 por segundo das épocas, as pilhas do tumor incandescem e tornam-se visíveis. A deteção do fluxo foi executada in vivo em um microscópio de fluorescência do dois-fotão no laboratório de Cheng. Os investigadores compararam diversos métodos e a fluorescência encontrada do dois-fotão fornece o melhor sinal à relação do fundo. A tecnologia pode fazer a varredura de cada pilha que é bombeada através da embarcação, ele disse.
A equipe do ponto baixo desenvolveu dois agentes de rotulagem que unem aos formulários diferentes do cancro. Uma etiqueta alveja o pulmão ovariano, não-pequeno, o rim e o cancro endometrial, e o outro cancro de próstata dos alvos.
Estas etiquetas seriam administradas através de uma injeção. A primeira etiqueta já tem sido testada nos seres humanos e não tem nenhum efeito secundário adverso e poderia potencial ser administrada semanalmente, disse.
O tomography computado, ou os CT, varreduras e imagem latente de ressonância magnética, ou MRI, são os métodos atuais usados para seguir a propagação do cancro. Estes métodos têm uma definição limitada, e um tumor de 1 milímetro poderia ir indetectado pelo CT ou pelo MRI. A tecnologia Purdue-em desenvolvimento pode conseguir a definição single-cell e pode detetar populações raras da pilha.
“Nosso método pode detetar células cancerosas cedo no desenvolvimento da doença e o teste pode ser conduzido freqüentemente,” dito baixo. “Descobrindo o cancro cedo e sabendo se se reproduziu por metástese, ou a propagação, melhora extremamente a possibilidade de um paciente para o tratamento bem sucedido.”
O laser penetra a uma profundidade de 100 mícrons e pode examinar vasos sanguíneos rasos perto da superfície da pele. A tecnologia ótica avançada poderia ser incorporada na plataforma da tecnologia e para permitir o método de alcangar umas embarcações mais profundas que segurassem volumes maiores de sangue, Cheng disse.
A equipe de Purdue continua a trabalhar com a clínica de Mayo e está planeando iniciar um ensaio clínico para avaliar mais a técnica. A equipe igualmente planeia desenvolver etiquetas para tipos adicionais de cancro e reduzir o tamanho do equipamento para fazer o portable da tecnologia.
Esta pesquisa foi financiada por caridades Grant dos alces de um Indiana, pelo centro do cancro de Purdue e por uma concessão de pesquisa do cancro de Ovar'Coming junto. |
