韩国材料科学研究所(Korea Institute of Materials Science)的研究团队开发了一种创新的传感器材料,该材料可以放大人体流体中癌代谢物的光学信号,并通过光-AI技术进行分析,从而实现早期癌症诊断。这项技术能够快速且灵敏地检测癌症患者的代谢物及其体液变化,提供了一种无需传统血液抽取或活检的非侵入性癌症诊断方法。
与全南国立大学医院的Soo Woong Yoo教授合作,研究团队通过插入一种能放大分子拉曼信号的等离子针到直径1毫米的孔中,该孔可以通过结肠镜摄像头插入并擦拭肿瘤表面而不引起出血,从而分析其成分,成功诊断了结直肠癌。
分析疾病阶段以早期诊断癌症
研究团队还与三星医疗中心的Byung-Ho Chung教授合作,开发了一种技术,该技术收集肺癌患者的唾液并分类癌症阶段。肺癌患者的呼吸中含有与健康个体不同的挥发性有机化合物(VOCs),这些化合物溶解在唾液中,作为肺癌代谢物存在。研究团队完善了使用纸基传感器的光-AI技术,能够区分正常个体、肺癌患者及不同阶段的肺癌。
检测患者体内的信号
有许多关于狗因嗅觉敏感而发现主人体内异常的故事,导致主人就医并发现癌症。这是因为狗能够嗅到人类体液中存在的代谢物,包括VOCs。研究团队试图将这些原理应用于诊断传感器,以实现早期癌症诊断。该技术利用能够放大拉曼信号超过一亿倍的等离子材料,高灵敏度地检测体液中的代谢物信号,而无需使用传统的复杂且昂贵的设备。通过光-AI分析和数学建模计算,研究团队提出了用于早期癌症诊断的生物标志物。
领导该研究的Ho Sang Jung博士解释说:“开发的技术可以扩展到诊断癌症和其他诊断不明确的疾病,如突触疾病。我们将基于国内源技术进入全球诊断市场,并引领人们可以体验的技术发展。”
许可癌症诊断技术用于商业用途
该团队的技术在去年韩国材料科学研究所(KIMS)评选的“年度十大杰出研究成果”中排名第一,他们继续开发创新技术。与此同时,研究团队去年开发了一种使用尿液的癌症诊断技术,并将其技术转让给SOLUM Healthcare公司。该公司目前正在努力许可该技术,以将其应用于产品。今年,该技术已发展到能够同时检测尿液中多种癌症的存在。
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