Biochips can detect cancers before symptoms develop
http://www.physorg.com/news129828441.html
http://www.anl.gov/Media_Center/News/2008/ES080509.html
May 12, 2008
在癌症的對抗中，醫師們又有一種改良過的新武器可添加到他們的軍械庫中。美國能源部 Argonne 國家實驗室的研究者開發一種晶片，那能透過診斷某種癌症，甚至是在患者出現症狀之前，來挽救生命。
這種新技術，稱為生物晶片（biochip），包含 1 cm x 1cm 的陣列，由幾十個到幾百個「點」或小滴（small drops）所構成。每一個小滴包含一種獨特的蛋白質、抗體或核酸，那會附著到特定的 DNA 序列或抗原。
一個腫瘤，即便在其最早期的無症狀階段，都能丟棄（slough off）蛋白質，而那能找到它們的進入患者循環系統的方法。這些蛋白質會觸發免疫系統與之囓合（kick into gear），製造抗體，那控管哪個蛋白適合哪個不適合。
"抗體是體內什麼可以繼續下去的守護者，" Tim Barder 說，Eprogen, Inc. 的總裁，這家公司獲得 Argonne 生物晶片技術的授權，以尋找能指示癌症的生物標記。"如果癌細胞產生異常的蛋白質，那麼這位病患很可能將有異常的抗體 profile，那異於常人。你可以在自身抗體 profiles 中留意相似與相異之處，以找尋線索與標記，那對這些疾病提供了早期的指示。"
在他們追獵癌症指示的過程中，Eprogen 使用一種稱為二維蛋白分離法（2-dimesional protein fractionation）的程序，那藉由癌細胞的電荷與其疏水性（hydrophobicity）或「黏性」，自癌細胞中挑選幾千種不同的蛋白質。
此二維分離程序創造出 960 種分開的蛋白質片段，那接著被安排到包含 96 格的單一個生物晶片中。Eprogen 科學家接著以已知的、由癌症患者的免疫系統所產生的「自身抗體」血清或血漿探測這個微陣列。
藉由把癌症病患自己的自身抗體當成一種診斷工具來使用，醫生將有可能基於個人的自身抗體 profile 來修改治療方法。"這種技術事實上已設計成利用包含在病人自己的生物學當中的資訊，" Barder 說。"使這項技術獨一無二的是，科學家能將患者疾病的實際表現，當成一種獲得更新且更好之診斷資訊的工具，醫生更能善用它來理解與對抗癌症。"
"我們正開始看見一種為癌症發展試驗與治療方法的方向，那將病床帶往實驗室，" 他補充道。
根據 Argonne 生物學家 Daniel Schabacker 表示，生物晶片已證明在診斷醫學中大有可為，他開發出這項技術。除了 Eprogen 之外，其他三家公司也得到生物晶片的授權，他說。這些公司之一，Akonni Biosystems of Frederick, Md.，已經生產許多化驗，在市場上的品牌名稱是 TruArray(R)。另一家公司 Safeguard Biosystems，獲得生物晶片的獸醫診斷應用授權。
例如，當一個量身定做用來偵測上呼吸道疾病的生物晶片，暴露在取自病患口中的擦拭棒後，以電腦掃描並分析陣列時，其中蛋白質或核酸的結合樣式，會導致某些點「亮起來」。
電腦演算法會將這些由生物晶片所產生的點樣式解碼，計算每種可能感染在統計上的可能性，並提供這些資訊給醫師。
"假定某人現身醫院，而他患有上呼吸道感染，" Schabacker 說。"一位醫生想要知道的第一件事是這種感染是屬於病毒性或細菌性；這在小兒科中格外真實。而且，理想上，他們會真的想要有種單一檢驗，能夠非常迅速的執行，能從一打以上的優先目標中精確確認你得了哪種病。"
像 TruArray 這種產品的發展不久將徹底改革醫生的能力，讓他們能迅速診斷某些疾病，Schabacker 說。例如，雖然現行由許多小兒科醫師所完成的鏈球菌快速試驗只需花幾分鐘的時間來處理，不過它們卻產生許多假陰性，以致於醫師得將樣本送出以進行後續幾回合更徹底的、更耗費時間且昂貴的分析。
"TruArray 平台所提供的獨特優勢是，我們能以單一樣本在同一時間中篩檢許多病毒與細菌性感染，" Charles Daitch 說，Akonni 的總裁與 CEO。"很快地，醫生將不在需要採購許多昂貴且耗時的檢驗，而能以獲得精確的診斷作為替代，那將能迅速提供其病患有目標的治療策略。"
根據 Schabacker，雖然一個樣本在生物晶片上的分析能花 30 分鐘，但科學家對診斷的精確性卻更有把握。"生物晶片賦予我們執行一種檢驗的能力，那讓你的醫生在你待在他／她辦公室的這段期間就能理解你得了什麼病，" 他說。（後面略譯。）
※ 台灣也有這方面的技術。
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