低成本纳米材料技术可超高灵敏度检测癌症基因

韩国医学科学院先进生物和医疗保健材料研究部的李敏英博士和朴成圭博士开发出一种技术，该技术基于用于光信号放大的等离子体纳米材料，可以以世界最高的灵敏度(0.000000001%)检测血液中的癌症突变基因。该团队对肺癌患者(1-4期)和健康个体的血液样本进行了EGFR突变检测，诊断准确率达到96%。

以往的基因分析技术，与正常基因相比，对突变基因的分析灵敏度较低，难以准确诊断早期癌症患者。此外，分析成本高、时间长，需要特殊设备，难以制定快速治疗策略并应用于筛查检测。

为了攻克这些难题，研究团队开发出了一种低成本分析技术，可以在一小时内以0.000000001%的超高灵敏度分析目标基因区域内的各种癌症突变。该技术拥有世界上最高的灵敏度，比已报道技术中最高的0.0001%高出10万倍，并由此确认了使用肺癌患者血液进行早期诊断的可能性。

该技术结合了大幅提高荧光信号的纳米材料技术，以及抑制正常基因荧光信号的引物/探针设计，仅放大癌症突变基因的荧光信号。这是因为，要准确检测出哪怕是微量的癌症突变基因，不仅需要强大的荧光信号表达技术，还需要对细微荧光信号的精确辨别。

该团队在三维度金纳米结构制成的等离子体基底上，制作出可同时检测EGFR三种突变基因(缺失、插入、点突变)的微阵列形式的生物，在对43例国内肺癌患者(1~4期)和40例正常人群的临床表现进行评估后，确认了对肺癌患者的临床敏感性为93%，对正常人群的临床特异性为100%。

该技术不仅在癌症的早期诊断和复发检测中发挥重要作用，而且在监测治疗效果和制定个性化治疗方案方面也发挥重要作用。此外，利用血液进行的液体活检可以替代手术组织活检，减轻患者的负担并简化检查流程。它还可以作为常规筛查测试，最终提高癌症管理和治疗的质量。

高级研究员李敏英表示：“由于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，因此它可以成为早期癌症诊断和治疗/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生存率和生活质量。”