低成本納米技術，超高靈敏檢測癌症基因

韓國醫學科學研究所（KIMS）高級生物與醫療保健材料研究部的李敏英博士以及樸成圭博士基於用於光信號放大的等離子體納米材料，開發出了一種能夠以 0.000000001%這一世界最高靈敏度檢測血液中癌症突變基因的技術。該團隊對處於 1 - 4 期的肺癌患者以及健康個體的血液樣本進行了 EGFR 突變檢測，診斷準確率達 96%。

該研究成果已在《小科學》雜誌上發表。

此前所使用的基因分析技術，在檢測突變基因方面，相對於正常基因而言，其分析靈敏度較低，這就使得難以對早期癌症患者進行準確診斷。此外，由於分析所需成本高、時間長，並且還需要特殊設備，所以難以制定快速的治療策略並將其應用於篩查測試。

爲了克服這些挑戰，研究團隊開發了一種低成本的分析技術，能夠在一小時內以 0.000000001%這一超高靈敏度對目標基因區域內的各種癌症突變進行分析。

這項技術的靈敏度達到世界最高水平，比已報道技術中最高的 0.0001%的水平還要高出 10 萬倍，通過這項技術，利用肺癌患者的血液，證實了早期診斷的可能性。

這項技術結合了能夠顯著提高熒光信號的納米材料技術，以及能夠抑制正常基因熒光信號、僅放大癌症突變基因熒光信號的引物/探針設計。

這是因爲對於即使是極少量的癌症突變基因的準確檢測，不僅需要強大的熒光信號表達技術，還需要對精細熒光信號的精確辨別。

該團隊在由三維高密度金納米結構製成的等離子體基底上，製造了一種呈微陣列形式的生物芯片，能夠同時檢測 EGFR 的三個突變基因（缺失、插入和點突變）。在對 43 例國內處於 1 至 4 期的肺癌患者和 40 個正常組的臨牀性能進行評估後，證實肺癌患者的臨牀靈敏度達 93％，正常組的臨牀特異性達 100％。

這項技術不僅在癌症的早期診斷及復發檢測方面能夠發揮重要作用，而且在監測治療效果以及制定個性化治療方案方面也發揮着重要作用。此外，利用血液進行的液體活檢有可能成爲手術組織活檢的替代方式，減輕患者的負擔並簡化檢查過程。它還能夠作爲常規篩查檢測手段，最終提升癌症管理和治療的質量。

資深研究員李敏英（Min-young Lee）表示：“由於其能夠憑藉世界最高水平的超高靈敏度全面檢測各類癌症突變，它能夠成爲早期癌症診斷及治療/復發監測市場的引領者。我們預計這將極大地提高癌症患者的生存率和生活質量。”

由國家科學技術研究理事會提供