新しいウェアラブルデバイスは、より正確に癌を検出する可能性があります

ミシガン大学の研究者は、循環血液中の癌を検出する「精密医療の縮図」と呼ばれる装置を開発し、現在テストしています。

血流中の癌を検出できるウェアラブルデバイスを開発するための最近の取り組みは、有望であることが示されています。

「誰も生検を受けたくないのです」と、ミシガン大学ローゲルがんセンター（アナーバー）の乳がん研究教授であるスチュアート・B・パドノス博士のダニエル・ヘイズは述べています。

生検は侵襲的で不快な場合がありますが、現在、人が癌であるかどうかを判断する最も正確な方法です。

しかし、ヘイズ博士は、「血液から十分な癌細胞を得ることができれば、それらを使用して腫瘍生物学について学び、患者を直接治療することができる」と示唆しています。

ヘイズ博士と彼のチームは最近、癌細胞の循環血液を「ろ過」できるウェアラブルデバイスを開発しました。これは、すべてのテストに合格すれば、医療専門家が個人から血液や尿のサンプルを採取してマーカーを探すリキッドバイオプシーに取って代わる可能性があります。癌。

癌腫瘍は細胞を血液中に放出します。つまり、少なくとも理論的には、血液サンプルを採取して分析することにより、専門家は癌の存在を検出できるはずです。

しかし、これは口で言うほど簡単ではありません。悪性腫瘍を患っている人でも、腫瘍が血液中に放出される癌細胞は急速に循環し、血液サンプルに現れない可能性があるため、血液サンプルはほとんど、またはまったく明らかにならない可能性があります単一の血液サンプル。

この合併症に拍車をかけられて、ヘイズ博士と彼のミシガン大学の同僚は、リキッドバイオプシー検査のすべての作業を実行できるが、実際に癌細胞の血流を「スキャン」することによって実行できるデバイスを考案しました。

当分の間、チームは犬でこのデバイスをテストし、ジャーナルで調査結果を報告しました ネイチャーコミュニケーションズ.

効果的な設計に到達するための課題

研究者らは、血流に入るほとんどの癌細胞は長くは生き残れないが、生き残る癌細胞は体のさまざまな部分に行き着き、新しい転移性腫瘍を形成する可能性があると説明しています。

ウェアラブルデバイスは約2x 2.75 x1インチです。
画像クレジット：Tae Hyun Kim、Ph.D。

このため、がんの存在をできるだけ早く検出し、適切な治療でがんを標的にして、がんが広がり、さらに損傷を与えるのを防ぐことが重要です。

血液中の癌細胞をスクリーニングするためのウェアラブルデバイスを開発しようと決心したとき、ヘイズ博士と同僚は、回避しなければならない一連の障害に直面しました。

まず、デバイスのサイズは約2 x 2.75 x 1インチですが、通常は机と同じ高さの機械に相当する血液スクリーニングと分析のすべてのテクノロジーに適合している必要があります。次に、このウェアラブルデバイスを効果的かつ安全にする方法を見つける必要がありました。

「最も困難な部分は、すべてのコンポーネントを1つのデバイスに統合し、血液が凝固しないこと、細胞がチップを詰まらせないこと、デバイス全体が完全に無菌であることを確認することでした」と研究の筆頭著者は説明します。、キム・テヒョン博士

チームは、これらすべての問題に対するいくつかの創造的な解決策を考え出しました。最初に、彼らはデバイスを流れる血液を抗凝固剤（抗血液凝固剤）であるヘパリンと混合する方法を見つけました。次に、彼らは、癌細胞の識別に役立つチップ上の抗体に影響を与えることなく、デバイスが無菌のままであることを確認する方法を考え出しました。

このデバイスのコアにあるチップについては、研究者は、酸化グラフェンを使用して、血液中に存在する癌細胞の80％以上を捕捉できる抗体を備えた「フィルタリング」メカニズムを作成すると説明しています。