EXAMEN

Université du Texas à Austin équipe de recherche a inventé un outil puissant qui permet d'identifier rapidement et avec précision lors de la chirurgie des tissus cancéreux, les résultats en 10 secondes environ, 150 fois plus rapide que les technologies existantes.

mot-clé

Cancer, médicale

fond

Cancer, connu sous le tueur numéro un de la santé humaine, la morbidité et de mortalité continuent de grimper.

Cependant, une variété de réalisations scientifiques et technologiques de pointe pour la prévention et le traitement du cancer humain a apporté un nouvel espoir. Je présente un certain nombre de cas apparentés, tels que: le graphène matériau à deux dimensions aider à diagnostiquer le cancer, la détection de spectromètre de smartphone cancer; systèmes de fluides à l'aide de fibres optiques et la détection de cellules tumorales in dispositif mobile de brevet; souffle par le détecteur de respiration pour détecter le cancer, etc. .

En résumé, ces résultats impliquent non seulement une technologie de pointe dans le domaine médical, et plus sur plusieurs domaines des matériaux, des logiciels, des laboratoires et autres puces. En outre, ces dispositifs montrent également un faible coût, l'exploitation portable, facile, des résultats rapides et d'autres tendances innovantes.

innovation

Présentation des réalisations technologiques de pointe dans le passé principalement liés au diagnostic précoce du cancer, et aujourd'hui, je veux vous présenter un dispositif associé à la chirurgie du cancer.

L'équipe de scientifiques et d'ingénieurs de l'Université du Texas à Austin inventent un outil puissant, Il peut être identifié rapidement et avec précision lors de la chirurgie des tissus cancéreux, les résultats en 10 secondes environ, 150 fois plus rapide que l'art antérieur .

MasSpec Pen est un appareil portable innovant qui fournit des informations de diagnostic précis pour le chirurgien: Quelles parties de la nécessité de l'organisation à retirer, quelle partie de la nécessité de l'organisation de conserver, pour aider à améliorer le traitement et réduire la probabilité de récidive du cancer.

(Source: Université du Texas à Austin)

L'étude a été publiée le 6 Septembre édition de « Science Translational Medicine » (Science Translational Medicine) revues. L'étude réalisée par une équipe interdisciplinaire, l'intégration de la chimie, de l'ingénierie et de la médecine ces domaines. L'équipe de recherche et de l'Université du Texas à Austin a demandé un brevet américain pour cette technologie, et travaillent à obtenir une protection par brevet dans le monde entier.

technologie

• Pourquoi avons-nous besoin de cette technologie?

Professeur adjoint Université du Texas à Austin génie chimique, concepteur de l'étude, le chef d'équipe Livia Schiavinato Eberlin a déclaré:

« Si vous parlez à des patients cancéreux après une intervention chirurgicale, la première chose que beaucoup de gens disent est, « j'espère que la chirurgie tous les cancers Dunong out ». Dans le cas contraire, ce serait navrant. Mais notre technologie au cours de la chirurgie augmente considérablement la probabilité de vrai pour enlever la dernière trace de chirurgien du cancer ".

De Eberlin, alors, on peut facilement trouver l'élimination complète de la chirurgie des tissus cancéreux, pour les patients atteints de cancer est le renouvellement critique. À l'heure actuelle, le diagnostic du cancer et les méthodes les plus avancées afin de déterminer les limites au cours des tissus cancéreux de la chirurgie et le tissu normal, appelé " Analyse extemporané « (Frozen Section de l'analyse). Cependant, cette méthode est lente et parfois imprécise . Chaque échantillon a besoin d'un médecin légiste prend 30 minutes ou plus de temps pour préparer et expliquer, donc Augmenter le risque d'infection par le patient et les effets secondaires anesthésiques . Pour certains types de cancer, il est très difficile d'expliquer parage congelé, dans la mesure où 10% à 20% des cas, la sortie résultante est pas fiable.

Bien que la résection Maximize du cancer est essentiel pour améliorer le taux de survie des patients atteints de cancer, mais une résection excessive de tissus sains aura un impact négatif important sur les patients: par exemple, les patients atteints de cancer du sein ont présenté des effets secondaires et des lésions nerveuses douloureuses, ainsi que d'être beau corps un risque plus élevé sera influencée. Thyroïde patients atteints de cancer vont perdre des compétences linguistiques, ou perdre la capacité à réguler les niveaux de calcium du corps, cette capacité pour les muscles et la fonction nerveuse est très important.

Par conséquent, l'un des co-chef de la chirurgie endocrinienne US Baylor College of Medicine, James Suliburk le projet, a déclaré:

« Chaque fois que nous pouvons donner aux patients fournis Plus précis, un fonctionnement rapide et sûr Voilà ce que nous voulons faire. Cette technologie peut faire ces trois points. Il nous permet de savoir avec plus de précision que les organisations doivent être enlevés et qui devraient rester. "

• Principe et le mode de fonctionnement de l'équipement?

Les cellules vivantes, qu'elles soient en bonne santé ou cancéreuses, auront appelé " métabolisme moléculaire « (métabolites) de petites molécules. Ces molécules sont impliquées dans la vie de tous les processus importants tels que la production d'énergie, la croissance, la reproduction, et d'autres fonctionnalités utiles telles que les toxines. Chaque cancer aura un métabolites uniques et d'autres biomarqueurs était une « empreinte digitale » .Eberlin dit:

« Comme ils progressivement hors de contrôle, le métabolisme des cellules cancéreuses seront troubles. Puisque les cellules cancéreuses et les cellules normales sont des molécules métaboliques très différentes, nous extraire et de les analyser par MasSpec Pen, obtenir empreinte moléculaire de l'organisation. Incroyablement, ce processus chimique simple doux, MasSpec Pen fournit des informations de diagnostic moléculaire rapide, sans causer de dommages aux tissus. "

échantillon de tissu MasSpec Pen extraite d'une empreinte moléculaire de traits. Eberlin et ses collègues de 253 échantillons individuels de tissus du corps, et la formation de base de données de collecte d'empreintes digitales moléculaire, une formation appelée « classification statistique » (classificateur statistique) logiciel, le logiciel évaluera les données d'empreinte moléculaire en temps opportun. Ces échantillons, y compris les tissus normaux et tissus cancéreux du sein, du poumon, de la thyroïde et des ovaires.

(Source: Université du Texas à Austin)

Lorsque l'analyse MasSpec Pen est terminée, l'écran d'ordinateur sera automatiquement apparaît « normal » ou le mot « cancer ». Pour certains cancers, comme le cancer du poumon, un sous-type de nom apparaîtra également. Dans des essais sur des échantillons humains, la précision du diagnostic de l'appareil de cancer plus de 96%. En même temps, l'équipe a également montré que lors de la chirurgie, MasSpec Pen peut diagnostiquer avec précision le corps des souris vivantes greffées avec des tumeurs cancéreuses, sans causer de dommages aux tissus visibles ou la pression donnera les animaux.

(Source: Université du Texas à Austin)

(Source: Université du Texas à Austin)

Les médecins peuvent facilement utiliser l'appareil pour la première fois à usage unique. Il suffit de tenir le tissu d'alignement de plume d'un patient, la pédale (pédale) pour déclencher l'analyseur automatique, puis attendez quelques secondes pour obtenir les résultats. En même temps, ce stylo libérera une goutte d'eau dans les tissus, les petites molécules vont entrer dans l'eau. Ensuite, le pilote de périphérique entrera dans un échantillonneurs d'eau « MS » (spectromètre de masse) sont appelés, il peut détecter des milliers de molécules d'empreintes d'ADN.

(Source: Université du Texas à Austin)

(Source: Université du Texas à Austin)

valeur

Pour le processus de diagnostic ensemble est faible du patient d'impact. En testant l'organisation pour 253 patients atteints de cancer réséqué, MasSpec Pen seulement Il a fallu environ 10 secondes , Sera en mesure de fournir un diagnostic, Taux d'exactitude de 96% . La technologie a également Peut détecter le cancer et les tissus normaux des zones marginales de tissus cancéreux Ces régions ayant des composants cellulaires mixtes.

En 2018 l'équipe espère la chirurgie de la tumeur a commencé à tester la technologie.

Documents de référence

[1] https://news.utexas.edu/2017/09/06/new-device-accurately-identifies-cancer-in-seconds

[2] Jialing Zhang, recteur John, John Q. Lin, Jonathan H. Young, Marta Sans, Nitesh Katta, Noah Giese, Wendong Yu, Chandandeep Nagi, James Suliburk, Liu Jinsong, Alena Bensussan, Rachel J. DeHoog, Kyana Y . Garza, Benjamin Ludolph, Anna G. Sorace, Anum Syed, Aydin Zahedivash, Thomas E. Milner, Livia S. Eberlin. analyse non destructive des tissus pour les ex vivo et in vivo le diagnostic du cancer en utilisant un système de spectrométrie de masse portable . Sciences Translational Medicine 2017; 9 (406): eaan3968 DOI: 10.1126 / scitranslmed.aan3968

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