紅外光譜分析可檢測實體瘤的分子痕跡

癌癥可以在我們體內的許多地方生長，并對我們的健康構成巨大威脅。但是，如果人們能及早發現癌細胞的生長，戰勝它的機會就會更高。有沒有辦法做到這一點？來自慕尼黑大學激光物理系的寬帶紅外診斷 (BIRD) 研究小組透露，紅外光譜分析可用于獲取實體瘤在我們血液中留下的分子痕跡。

LMU 慕尼黑的 attoworld 研究團隊做出了大量努力，為最可靠、最靈敏地檢測復雜液體基質中的分子鋪平了新技術途徑。在這種情況下，BIRD 研究團隊剛剛在eLife上發表了一篇論文，他們將一小部分血樣流過比色皿，用紅外光照射它，并對來自血樣的光波模式的復雜變化進行量化作為溶解在其中的數十萬種不同分子的身份和數量的函數。

通過使用機器學習算法提取信息可以確定一個簽名，該簽名非常具有個人血液樣本的特征，該簽名可以被稱為“分子指紋。” BIRD 團隊在Nature Communications 上發表的早期工作表明，這種紅外分子指紋在重復從個人身上抽取血液時具有高度可重復性。

通過紅外分子指紋追蹤癌癥等疾病的問題的規模現在變得顯而易見：必須轉移到人口水平。因此，科學家們必須分析這些近兩千個人的指紋，才能提取出平均健康指紋和平均疾病指紋之間的差異。它在現實生活中如何運作？BIRD 團隊與 LMU 診所的醫生合作，建立了一項匹配的病例對照臨床研究，并對來自獨立診斷的肺癌、前列腺癌、乳腺癌或膀胱癌患者的樣本進行了紅外分子指紋比較。

事實上，血液的紅外指紋出人意料地強大并正確檢測到癌癥狀態。令人興奮的是，紅外指紋不僅可以用于檢測癌癥，還可以用于區分不同的癌癥類型，表明每種類型都觸發了特定的分子改變。