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微流控晶片 驗血查腫瘤

2017-02-07
■楊夢甦表示,微流控晶片可通過模具實現批量生產,使製作成本大大降低。 柴婧  攝■楊夢甦表示,微流控晶片可通過模具實現批量生產,使製作成本大大降低。 柴婧 攝

城大楊夢甦研究助診癌症 開發精準納米藥物

香港文匯報訊(記者 柴婧、姜嘉軒)小小晶片內藏巨大潛能!城市大學生物醫學系主任楊夢甦團隊研製微流控晶片(Microfluidic Chip),在不及手心大的晶片之上,通過有關線路、出入口設計及細管中血液的控制,找出分析所需要的細胞。有關研究應用層面廣泛,不僅為癌症的早期診斷帶來突破,更有助於研發精準納米藥物。項目去年獲國家教育部科研成果獎,技術亦在內地臨床試驗中取得成功。

楊夢甦團隊憑藉「基於微流控芯片技術的細胞通訊研究及生物分子檢測平台」研究,獲得國家教育部高校科研優秀成果獎的自然科學獎二等獎。

有關生物檢測晶片潛在用途廣泛,當中有關癌症早期診斷和治療監察效果便相當顯著。

難如彌敦道找疑犯

現時有關癌症檢測技術能驗出0.5cm大小的腫瘤,但其實在更早階段,已經有循環腫瘤細胞(Circulating Tumor Cell)在血液中流動。楊夢甦指,微流控晶片的工作正是要從血液中準確捕捉到它們,從而早一步確診癌症。這個工作聽起來容易,實際上艱難得很。

他表示,血液內存在無數細胞,要在當中鎖定癌細胞,困難程度就如要在熙來攘往的彌敦道上,找出危害社會大眾的恐怖分子,「腫瘤本來就是因為細胞出現基因突變而產生,兩者差異之小甚至能騙過身體的免疫系統。」

微流控晶片結合工程及生物學知識,模擬人體微環境,以有效讀取血液中需要的細胞。

楊夢甦解釋指,當中設計包括不同的微管道,當血液進入晶片後既能控制其流動狀況,亦可透過其他微管道引入化學物質,以觀察其反應,「我們通過加工微管道的結構,便可作出不同篩查」,有助改善現有檢測技術關於靈敏度(Sensitivity)和特異性(Specificity)兩方面。

GPS導航殺癌

他提到,目前晶片靈敏度可以從千個至萬個細胞中鎖定一個癌細胞,未來目標是提升至十萬分之一;而特異性方面,他以檢測癌細胞為例,血液中包含紅血球、白血球等許多不同細胞,利用它們的大小、彈性等不同特點,設計相應微管道將之過濾或識別,便可針對性篩選出癌細胞,將之分析取得各項參數。

透過晶片技術更早診斷癌症,不僅有助早期治療,亦可望幫助醫護及研究人員分析基因變異情況,為病人「度身訂造」出具針對性的精準治療。

微流控晶片亦可以按個別需要作出相應設計,例如應用於分析胎兒細胞、模擬人體系統等。

楊夢甦及其研究團隊近年進一步延伸計劃,研發精準納米藥物,「讓藥物像有『GPS』系統控制般,直接送到癌細胞處,針對性殺傷癌細胞」,避免傳統治療法對患者的傷害。

真身原來是膠片

楊夢甦表示,為確保微流控晶片不受污染,必須即用即棄,但由於其「真身」是塊膠片,並可通過模具實現批量生產,使製作成本大大降低。他與團隊花費15年時間研製微流控晶片,當中克服了跨學科研究等重重難關。

目前微流控晶片已通過國家食品藥品監督管理總局CFDA認證,主要針對常見癌症治療。

他表示,通過與中國科學院合作,項目並已在內地臨床試驗取得成功,現正為打入內地市場尋求投資。

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